超近程防御系统压缩空气发射装置分析
发布时间：2021-09-08 07:03
本文以压缩空气发射装置为研究对象,以重要目标的超近程防御为背景,设计一种用于对抗末敏弹的压缩空气发射装置。综合运用流固耦合理论、电磁学原理、模态分析理论对应用于超近程防御武器系统的压缩空气发射装置进行弹道设计、结构设计和振动响应分析。论文根据末敏弹的作战特点确定了发射装置的内弹道性能要求；根据流固耦合理论在AUTODYN软件中建立内弹道分析与设计模型,通过内弹道模型的仿真结果确定了发射管长度、压缩空气注入发射管的泄流直径；在发射管长度和压缩空气注入发射管的泄流直径这两个结构参数的基础上,针对超近程防御反应速度要求高、无火工品发射药的特点设计了适用于压缩空气发射装置的发射控制装置并进行了发射管实体建模；最后对发射管进行模态分析,以确定发射管是否会因其振动特性而受行军或者装载平台的影响。经过以上设计与分析,应用于超近程防御的压缩空气发射装置的原理与技战术的可行性得到了论证,为压缩空气发射装置和超近程防御的研究提供了重要的借鉴意义。
【文章来源】：南京理工大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：65 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
目录
1 绪论
1.1 超近程防御武器系统研究现状
1.2 压缩空气发射系统研究现状和装备设想
1.3 论文主要研究内容
1.3.1 发射装置内弹道的仿真与分析
1.3.2 发射装置控制方式的设计
1.3.3 发射管的模态分析
2 末敏弹作战方式与防御末敏弹的战术要求
2.1 末敏弹简介
2.2 末敏弹的作战过程和弹道特点
2.3 末敏弹的攻击过程
2.4 对抗末敏弹的手段
2.5 对抗末敏弹对超近程防御武器系统的技战术要求
2.6 本章小结
3 超近程防御武器系统内弹道性能的仿真
3.1 内弹道求解方法的选择与确定
3.2 流固耦合理论
3.3 流固耦合计算软件AUTODYN的简介
3.3.1 AUTODYN软件的功能特点
3.3.2 AUTODYN软件的基本计算原理与算法简介
3.3.3 AUTODYN软件仿真的主要内容与目的目的
3.4 压缩空气弹射弹药所需能量的估算
3.5 AUTODYN软件仿真的实验方案
3.5.1 验证压缩空气弹射可行性的方案(模型1)
3.5.2 分析高压空气压力对内弹道性能影响的试验方案(模型2)
3.5.3 分析高压气瓶泄流面积对内弹道性能影响的方案(模型3)
3.5.4 分析发射管长度对内弹道性能的影响的方法
3.6 AUTODYN软件中建立弹道模型的过程
3.7 AUTODYN软件运行弹道模型的结果
3.7.1 模型1的运行结果
3.7.2 模型2的运行结果
3.7.3 模型3的运行结果
3.8 发射管长度对炮口初速的影响
3.9 本章小结
4 发射控制方式的论证与设计
4.1 发射装置初始方案的介绍
4.1.1 发射阀控制方案(方案1)
4.1.2 电磁铁闭锁机构控制方案(方案2)
4.2 发射装置方案的论证与选择
4.2.1 方案1的论证
4.2.2 对方案2的论证
4.3 发射装置的几何模型的建立
4.4 小结
5 发射管模态分析
5.1 发射管的振动模型
5.1.1 发射管的振动问题与激励因素
5.1.2 发射装置振动模型的介绍与选择
5.2 结构振动特性的分析
5.2.1 结构的模态的概念
5.2.2 模态叠加法求解模态
5.3 发射管有限元模型与发射管模态的提取
5.3.1 发射管有限元模型
5.3.2 发射管模态的提取
5.3.3 发射管模态频率与振型分析
5.4 小结
6 总结与展望
6.1 论文总结
6.2 论文研究方向展望
致谢
参考文献
【参考文献】：
期刊论文
[1]潜艇发射系统气动参数计算及能量控制分析[J]. 李志华,周开华,王志刚. 液压气动与密封. 2012(06)
[2]世界典型末敏弹大观[J]. 朱建峰. 兵器知识. 2011(07)
[3]高压气体电磁阀设计[J]. 李奋勇,董华,陆芯,江澎. 液压与气动. 2011(01)
[4]潜艇气动发射装置发射阀设计分析[J]. 李志华,王树宗. 液压与气动. 2006(01)
[5]气动式水下发射装置的可调节发射阀仿真研究[J]. 李忠杰,王树宗,练永庆,陈宜辉. 系统仿真学报. 2005(12)
[6]自航式鱼雷发射装置发射管长度优化研究[J]. 王燕飞,张振山,江帆. 海军工程大学学报. 2005(04)
[7]抛放弹弹射机构优化设计[J]. 廖振强,王涛,何大平,王晖. 南京理工大学学报(自然科学版). 2003(05)
[8]坦克装甲车辆主动防御系统研究[J]. 赵晓凡. 车辆与动力技术. 2002(03)
[9]弹射装置的数理建模和动力学分析[J]. 戴龙成,宣益民,尹健. 弹道学报. 2001(04)
[10]轻型舰载鱼雷发射装置空气发射系统设计[J]. 乔汝椿. 鱼雷技术. 1999(04)
本文编号：3390350
【文章来源】：南京理工大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：65 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
目录
1 绪论
1.1 超近程防御武器系统研究现状
1.2 压缩空气发射系统研究现状和装备设想
1.3 论文主要研究内容
1.3.1 发射装置内弹道的仿真与分析
1.3.2 发射装置控制方式的设计
1.3.3 发射管的模态分析
2 末敏弹作战方式与防御末敏弹的战术要求
2.1 末敏弹简介
2.2 末敏弹的作战过程和弹道特点
2.3 末敏弹的攻击过程
2.4 对抗末敏弹的手段
2.5 对抗末敏弹对超近程防御武器系统的技战术要求
2.6 本章小结
3 超近程防御武器系统内弹道性能的仿真
3.1 内弹道求解方法的选择与确定
3.2 流固耦合理论
3.3 流固耦合计算软件AUTODYN的简介
3.3.1 AUTODYN软件的功能特点
3.3.2 AUTODYN软件的基本计算原理与算法简介
3.3.3 AUTODYN软件仿真的主要内容与目的目的
3.4 压缩空气弹射弹药所需能量的估算
3.5 AUTODYN软件仿真的实验方案
3.5.1 验证压缩空气弹射可行性的方案(模型1)
3.5.2 分析高压空气压力对内弹道性能影响的试验方案(模型2)
3.5.3 分析高压气瓶泄流面积对内弹道性能影响的方案(模型3)
3.5.4 分析发射管长度对内弹道性能的影响的方法
3.6 AUTODYN软件中建立弹道模型的过程
3.7 AUTODYN软件运行弹道模型的结果
3.7.1 模型1的运行结果
3.7.2 模型2的运行结果
3.7.3 模型3的运行结果
3.8 发射管长度对炮口初速的影响
3.9 本章小结
4 发射控制方式的论证与设计
4.1 发射装置初始方案的介绍
4.1.1 发射阀控制方案(方案1)
4.1.2 电磁铁闭锁机构控制方案(方案2)
4.2 发射装置方案的论证与选择
4.2.1 方案1的论证
4.2.2 对方案2的论证
4.3 发射装置的几何模型的建立
4.4 小结
5 发射管模态分析
5.1 发射管的振动模型
5.1.1 发射管的振动问题与激励因素
5.1.2 发射装置振动模型的介绍与选择
5.2 结构振动特性的分析
5.2.1 结构的模态的概念
5.2.2 模态叠加法求解模态
5.3 发射管有限元模型与发射管模态的提取
5.3.1 发射管有限元模型
5.3.2 发射管模态的提取
5.3.3 发射管模态频率与振型分析
5.4 小结
6 总结与展望
6.1 论文总结
6.2 论文研究方向展望
致谢
参考文献
【参考文献】：
期刊论文
[1]潜艇发射系统气动参数计算及能量控制分析[J]. 李志华,周开华,王志刚. 液压气动与密封. 2012(06)
[2]世界典型末敏弹大观[J]. 朱建峰. 兵器知识. 2011(07)
[3]高压气体电磁阀设计[J]. 李奋勇,董华,陆芯,江澎. 液压与气动. 2011(01)
[4]潜艇气动发射装置发射阀设计分析[J]. 李志华,王树宗. 液压与气动. 2006(01)
[5]气动式水下发射装置的可调节发射阀仿真研究[J]. 李忠杰,王树宗,练永庆,陈宜辉. 系统仿真学报. 2005(12)
[6]自航式鱼雷发射装置发射管长度优化研究[J]. 王燕飞,张振山,江帆. 海军工程大学学报. 2005(04)
[7]抛放弹弹射机构优化设计[J]. 廖振强,王涛,何大平,王晖. 南京理工大学学报(自然科学版). 2003(05)
[8]坦克装甲车辆主动防御系统研究[J]. 赵晓凡. 车辆与动力技术. 2002(03)
[9]弹射装置的数理建模和动力学分析[J]. 戴龙成,宣益民,尹健. 弹道学报. 2001(04)
[10]轻型舰载鱼雷发射装置空气发射系统设计[J]. 乔汝椿. 鱼雷技术. 1999(04)
本文编号：3390350
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jingguansheji/3390350.html
