一、抛放弹弹射系统仿真与优化设计(论文文献综述)
宋大全[1](2019)在《单燃气源外燃式气囊抛撒系统方案设计及其动力学行为研究》文中研究说明航空机载布撒武器是在子母集束炸弹基础上逐步发展起来的一种先进的空地攻击武器,该武器系统以宽纵深、大面积和多目标的打击能力自海湾战争以来受到各国的广泛应用,但目前该武器系统单舱段内的子弹多是以相同的初始速度被抛出。随着现代科学技术在军事武器上的不断应用,子弹的种类也逐渐增多,不同种类的子弹对抛撒初速也提出了不同的要求,原有的抛撒技术若想实现单舱段内的子弹以不同的抛撒初速被抛出需采用多个抛放弹系统,这种抛撒结构设计复杂、成本较高,而且存在点火不一致的问题,已无法满足现代战争的需要。为了满足同一舱段内的子弹以不同的抛撒初速被抛出的技术要求,设计了一种单燃气源外燃式气囊抛撒结构。通过引入燃气分配器,实现了对燃气的按需分配,既将目前采用多个抛放弹系统的抛撒结构简化为采用一个抛放弹系统,又解决了点火不一致问题,抛撒结构的设计主要包括抛放弹结构及装药结构设计、燃气分配器结构设计、气囊和子弹结构设计、以及集束弹架和弹箍结构设计。基于燃烧学、内弹道学以及气体动力学建立内弹道动力学的数学模型,针对本文的研究目标和技术指标,提出单燃气源外燃式气囊抛撒结构中抛撒参数的优选方案。在合理的假设下将整个内弹道过程划分为抛射药定容燃烧、气囊定容充气以及气囊膨胀推动子弹运动三个阶段,从理论上对整个内弹道动力学行为进行分析并建立相应的数学方程组。采用四阶定步长的龙格-库塔法对方程组进行求解,仿真分析抛射药装药量、弹箍断裂强度、气囊通气孔直径和气囊尺寸对子弹抛撒性能的影响。通过地面抛撒试验和空中抛撒试验,验证了所设计的单燃气源外燃式气囊抛撒结构以及仿真计算的准确性。试验结果表明所设计的抛撒结构满足同一舱段内不同排序子弹以不同抛撒初速被抛出的技术要求,既简化了原有抛撒系统的结构设计又解决了点火不一致的问题。计算结果与试验结果相吻合,表明本文所建立的内弹道动力学的数学模型是正确有效的,在对其他采用燃气分配器的抛撒结构进行仿真计算时,该数学模型和计算方法可以得到广泛应用。
李海军,游坤,莫子烯[2](2018)在《航空弹药冷气弹射建模仿真及性能优化分析》文中进行了进一步梳理针对抛放弹弹射装置污染环境,腐蚀设备等问题,建立了以压缩空气作为驱动能源的新型航空弹药冷弹射装置模型,能够实现自动充气。为了降低航空弹药的最大加速度,运用经典内弹道、气体动力学等理论建立冷气弹射装置数学模型,运用MATLAB软件仿真分析航空弹药的速度和加速度。仿真结果表明,在满足航空弹药弹射速度要求时,通过调整弹射装置某些结构参数,可以有效降低航空弹药最大加速度,仿真结果可为弹射装置后续深度优化提供理论依据。
魏昕林[3](2018)在《机载导弹水平向后发射动力学研究》文中研究指明武库机与战斗机并肩作战,将大大弥补后者载弹量不足的问题,倍升式地提升空中打击能力,成为未来空战的重要组成部分。为了解决武库机导弹水平向后发射的相关动力学问题,需要建立起一套有效可靠的武器发射仿真系统对其发射过程进行研究分析。本文研究了一种适用于大跨距、长导轨的水平向后发射方式,对发射平台波动、导弹离轨初始扰动以及离轨后弹机分离安全问题进行了系统性研究,对机载导弹水平向后发射装置优化和分离安全性设计具有重要的参考价值和工程意义。主要内容如下:(1)对研究内容相关的发射动力学概念进行了阐述。分析了导弹离轨多体系统,推导了弹机分离六自由度刚体运动方程。采用基于连续介质假设的N-S方程组和基于Boussinesq涡粘性假设的单方程湍流模型(SA模型)构建了流体控制方程组,通过有限体积法离散求解该方程组得到流场的数值解。为本文建立机载发射平台纵向波动模型、导弹离轨动力学模型和弹机分离流场模型提供重要理论支撑。(2)采用Von Karman模型作为大气扰动响应计算中的连续突风模型,通过功率谱密度函数,建立了高空非定常风场模型。推导了含扰动风参数的飞机运动方程,建立了突风扰动下机载发射平台纵向波动的理论模型。通过对运动方程进行求解,得到了机载发射平台纵向波动的理论计算结果。建立了飞机在非定常风场下的流场计算模型,得到了在连续突风扰动下机载发射平台纵向波动的仿真计算结果。通过对比分析,验证了理论模型的正确性,并分析了机载发射平台在突风载荷下的纵向波动规律,为导弹离轨初始扰动的研究提供重要输入。(3)描述了水平向后发射的概念、发射系统的组成以及导弹离轨过程的运动特点。针对机载导弹水平向后发射装置的特点,以有限元接触分析理论为基础,推导了接触力计算方程,建立了导弹离轨过程接触摩擦模型。通过分析导弹离轨过程的边界条件和激励载荷,建立了大跨距、长导轨下导弹离轨有限元分析模型,得到了导弹离轨初始扰动,并与地面弹射试验结果进行对比,验证了模型的正确性。通过对发射平台纵向波动下的离轨过程分析,得到了弹射速度和发射倾斜角对导弹离轨初始扰动的影响规律,为导弹离轨后分离安全性研究提供重要输入。(4)根据机载导弹水平向后发射外弹道初始段的特点,综合分析了弹机分离安全性影响因素。建立了载机周围流场模型,分析了载机尾部纵截面和横截面的流场特性。以导弹离轨初始扰动为输入,建立了弹机分离仿真模型,计算得到了外弹道初始段导弹的运动姿态变化规律,研究获得了导弹弹射速度和发射倾斜角对弹机分离安全性的影响规律。
李海军,游坤[4](2018)在《航空弹药冷气弹射动力学特性研究》文中指出为缩短战斗准备时间,降低机载弹射装置的维护成本,设计了自动增压充气的机载冷气弹射装置,通过对弹射过程数学建模,分析了高压空气从高压气瓶到低压室、解锁机构,再到作动筒活塞腔室,直到航空弹药完全离开弹射装置的整个过程。设计了冷气弹射内弹道特性计算算法,运用MATLAB软件进行计算仿真,仿真结果表明该装置可以满足国军标规定的航空弹药弹射要求,数据也可用于和后续实验数据对比。
甄建斌[5](2014)在《机载悬挂武器弹射装置动力学仿真与优化》文中研究说明机载弹射装置是将悬挂武器准确可靠地弹射离机的复杂武器系统关重件。本文以机载悬挂武器弹射装置作为研究对象,综合运用内弹道学、气体动力学、有限元与优化设计等现代设计理论与方法,对机载悬挂武器弹射装置展开深入的系统研究。建立了以抛放弹高压燃气作为弹射动力源的弹射装置通用数学模型。该模型能够较好地反映抛放弹弹射装置的弹射性能,为抛放弹弹射装置的弹射性能研究提供了有效的理论分析工具。通过仿真计算,取得了一系列有典型代表性的运动曲线,并分析获得了抛放弹弹簧阀门控制式降峰压弹射装置五个主要结构参数对其工作性能的影响规律,为该种抛放弹弹射装置的性能改进提供了理论依据。建立了考虑电磁阀内气体流动的高压氮气弹射装置准一维非定常流数学模型。该模型能够较好地反映高压氮气弹射装置的弹射性能,理论计算结果与实验结果基本相符,为高压氮气弹射装置的弹射性能研究提供了有效的理论分析工具。通过编程计算,获得了基于电磁阀控制下高压氮气弹射装置主要结构参数对其工作性能的影响规律,为高压氮气弹射装置的性能改进提供了理论依据。考虑到弹射筒活塞腔内气体流动的复杂性,建立了导气管和弹射筒活塞腔内流场的无粘、可压缩气体的两维轴对称非定常流数学模型,可详尽描述弹射筒内具有活塞动边界的流场信息和特征。采用“正交设计优化”和“N元M次正交多项式数值拟合”两种方法相结合的优化方法,对带降峰压装置的抛放弹弹射装置和集成式氮气弹射装置分别进行了优化设计,该方法能够在全域方便、快捷的寻找到最优解。建立了旋转弹射整体通用挂架工作过程的动力学仿真数学模型,计算分析了通用挂架在气动力作用下解锁、整体旋转与最终脱离载机的运动过程。针对原主接头锥形套筒设计方案存在的塑性变形问题,提出了新的改进方案,通过了现场高频振动加载平台的振动实验验证,解决了主接头锥形套筒的塑性变形问题。论文最后对旋转弹射整体通用挂架箱体进行了有限元强度分析,针对原方案箱体出现裂纹的问题提出了两个改进方案。改进方案通过实验验证,强度满足正常工作要求。本文建立的与机载悬挂武器弹射装置相关的多种数学模型和改进设计方案等工作,为弹射装置的性能改进提供了理论依据和有价值的参考。
甄建斌,徐诚,王涛[6](2013)在《新型集成式氮气弹射系统机构仿真优化设计》文中进行了进一步梳理关于以高压氮气为能源的机载弹射系统优化问题,由于结构参数众多,相互之间影响较为复杂,针对上述情况建立了氮气弹射系统的数学计算模型。由于模型用传统的优化方法需要进行大量运算且较难获得全局最优解,为了在众多的结构参数中获得氮气弹射系统的最佳结构参数,建立了相应的优化设计模型,确定了合理的目标函数,并运用交替使用粗、细网格的正交优化设计方法对弹射系统进行了优化计算,得出了弹射系统的最优结构参数。优化结果表明,改进方法能简便、快捷、有效地得出全局最优解,可以节省计算工作量,降低产品开发成本。
赵伟[7](2013)在《液压弹射机构设计及其关键控制元件的研究》文中研究说明弹射机构利用系统预先储存能量的快速释放实现对弹射对象的瞬间加速,广泛应用于现代军事及普通工业,如航母飞机的弹射起飞、导弹的弹射发射、弹射救生座椅、汽车碰撞试验等。根据动力元件的不同,弹射机构主要分为机械式、燃气式、压缩空气式、蒸汽式、电磁式以及液压式,其中,液压弹射机构具有功率重量比大、响应速度快、控制精度高、易于实现缓冲、噪声小等优点,在高性能的应用场合逐渐受到重视。液压弹射机构以液压缸活塞的高速运动为主要特征,关键技术难点包括大功率瞬时能源的供应、高速液压执行元件的密封与缓冲、高速大流量的弹射控制阀及其导控级高频伺服阀的研制开发,可见,液压弹射机构属于高速大功率液压系统,随着液压设备正朝着高速、大功率、低噪声方向发展,对上述关键技术的研究成果,具有广泛的应用前景。本文首先对液压弹射机构的发展现状和相关应用领域进行了总结和分析,论述了高速液压缸和高频响、大流量伺服阀的研究现状,在此基础上,对液压弹射机构及其关键控制元件-高频、大流量2D伺服阀开展研究,主要研究内容及成果如下:1.针对特定的应用场合,主要提出以下几种液压弹射机构原理方案,一是低速液压弹射机构,其液压缸活塞最大速度达到8m/s,活塞加速时间约70ms,并对其进行改进设计;二是高速液压弹射机构,设计指标为活塞初始20mm行程时速度达到2m/s以上,最大速度达到15m/s;三是双液压缸同步弹射机构,两个液压缸同步弹出,最大速度6m/s;还有超高速液压弹射机构,对应活塞速度达到20m/s以上。以高速液压弹射机构为例,讨论了弹射机构的参数计算及结构设计。2.为解决高速大流量开关阀的流量和响应速度之间的矛盾,提出了双节流口并联输出的结构方案,对开关阀的零位泄漏特性、阀口流动特性以及压力特性进行理论分析和实验研究,其在2MPa进出口压差下的流量达到3000L/mmin,建立了开关阀阀芯运动过程的数学模型,分析了结构参数对其动态特性的影响,并搭建样机进行了实验验证,在10MPa工作压力下,开关阀的开启时间低于15ms,探讨了筛阀的结构方案。3.为提高频响和流量,将圆孔型导控结构的2D伺服阀改成满弓型结构,通过对2D伺服阀的静态特性分析,其导控级零位泄漏在21MPa时约为0.5L/min,建立了2D伺服阀伺服螺旋机构的数学模型,通过线性和非线性仿真分析了工作压力、初始弓高、面积梯度等对频率特性和阶跃响应特性的影响,理论分析表明圆孔型导控结构在-3dB幅值衰减下的频响约250Hz,而满弓型则达到800Hz,实测满弓型阶跃响应时间约1.6ms,圆孔型约3ms,证明了满弓型结构较圆孔型的动态特性有显着提高,为研制高频、大流量2D伺服阀奠定基础。4.为解决液压缸活塞的高速缓冲,提出活塞式液压缸缓冲结构,理论分析表明活塞初始间隙对缓冲腔峰值压力影响最为显着,建立了活塞式缓冲结构的动力学模型,通过仿真和实验研究了活塞式缓冲过程的动态特性,其能够在60mm缓冲行程内将活塞速度由7m/s降至0.6m/s以下,分析了结构参数对缓冲性能的影响,在此基础上,进一步提出了两级缓冲和组合缓冲,并探讨了超高速液压缸的结构方案。5.建立了由蓄能器—开关阀—液压缸组合的高速液压弹射机构的工作过程的数学模型,利用MATLAB软件仿真分析了结构参数和工作参数对弹射机构动态特性的影响,并搭建了样机进行实验,表明弹射机构在8MPa工作压力下,l00ms时间内,将150kg负载加速至8m/s且活塞初始20mm位移时的速度达到2.0m/s以上。6.对双缸闭环液压弹射机构及其关键技术进行了分析,利用闭环液压弹射机构的数学模型研究了双缸同步开环控制特性,并通过建立近似的线性化传递函数,研究了双缸同步闭环控制特性,理论上,闭环阶跃响应时间约为50ms。
张博雅[8](2013)在《飞行器外挂式投放物缩比模型及投放装置研究》文中认为在我国现有风洞实验条件下,面向实现飞行器外挂式投放物投放分离实验的实际需要,针对分离过程中投放物模型的分离角度、角速度等位姿参数要求,本文对飞行器外挂式投放物投放分离装置开展了研究。研究了投放物模型及其质量参数测量装置,提出了投放分离实验装置的结构,并结合平面运动学原理,对分离过程进行了理论分析与虚拟仿真,给出了装置的投放性能曲线。具体内容包括:(1)提出了以爆炸螺栓挂载、单锁紧气缸加载、滑道式与导引曲线式俯仰角控制结构为基础的飞行器外挂式投放物投放装置,通过对爆炸螺栓与锁紧单元的控制可实现锁紧力的瞬时加载。(2)结合理论力学基本原理与平面高副运动学规律,对投放装置及投放物模型的分离过程进行了分析。基于Runge-Kutta方法得到了在滑道式俯仰角控制结构下分离过程中模型角度、角速度与时间之间的对应关系。结合平面高副运动学原理,给出了投放物模型在导引曲线式俯仰角控制结构下投放分离时的计算方法。(3)采用Adams软件对投放过程进行了虚拟仿真,获取了投放过程中投放物模型俯仰角速度、角度的变化规律,得出了投放物模型脱离角度、角速度与导引曲线、投放力之间的关系,优化了导引曲线并给出了装置的核心性能参数与曲线。(4)研究了基于重缩比准则下的外挂式投放物缩比模型。通过计算机模拟装配验证了分体式外壳、双配重调整这一基本设计思想的可行性。研究了质量参数的测量装置,经实际测量证实缩比模型的质量、质心位置、俯仰转动惯量等参数均可达到风洞实验所需投放物模型要求。
甄建斌,徐诚,王涛[9](2012)在《某机载导弹弹射系统动态仿真及其性能分析》文中提出为确保机载导弹在弹射离机过程中的加速度值小于设计指标要求,针对某机载导弹弹射系统,设计了一种弹簧阀门控制式降峰压装置,用来降低导弹弹射过程中的加速度,并建立了相应的弹射系统数学模型,进行了动态仿真。仿真结果表明:采用该降峰压装置后,导弹在弹射离机过程中的加速度降低了40.28%。通过改变结构参数进行仿真,得出了该装置5个结构参数变化对弹射系统工作性能的影响规律。研究结果可为该机载导弹弹射装置的改进设计提供理论指导。
胡森强[10](2009)在《弹射系统动力学及恢复弹簧动塑性分析与仿真》文中研究指明本文以多体系统动力学和动塑性力学相关理论为基础,运用数值方法对弹射系统的动力学特性和恢复弹簧的动塑性变形情况进行了分析和研究。分别利用多体动力学的理论计算方法和软件求解器对典型的动力学问题进行了求解,通过对两者求解结果的对比,验证了多体动力学软件求解的可行性与可靠性。利用三维建模软件和多体动力学软件建立了弹射系统的虚拟样机模型,对其进行了动力学分析和仿真;获得了作用在恢复弹簧上的冲击激励,为弹簧的动塑性分析提供了运动边界条件,掌握了弹射系统的动力学特性。基于动塑性相关理论,借助有限元分析工具,对恢复弹簧进行了冲击激励下的动塑性分析和仿真。得到了弹簧的详细塑性变形情况,找到了弹簧失效的主要原因;并提出了一种结构改进方案,有效的减小了弹簧的塑性变形。本文所做的研究在工程应用上具有一定的指导意义,为弹射系统的设计分析和优化工作提供了一定的参考。
二、抛放弹弹射系统仿真与优化设计(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、抛放弹弹射系统仿真与优化设计(论文提纲范文)
(1)单燃气源外燃式气囊抛撒系统方案设计及其动力学行为研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 航空机载布撒器发展历程 |
1.2.2 燃气囊式抛撒技术研究进展 |
1.2.3 燃气囊式抛撒过程理论与数值仿真 |
1.3 存在的主要问题与分析 |
1.4 本文的主要研究内容 |
第2章 单燃气源气囊式抛撒方案设计 |
2.1 引言 |
2.2 抛撒系统总体参数 |
2.3 抛撒系统总体方案及各部件设计 |
2.3.1 基于燃气分配器的抛撒系统总体方案 |
2.3.2 抛放弹装置设计 |
2.3.3 燃气分配器设计 |
2.3.4 气囊和子弹设计 |
2.3.5 集束弹架及弹箍设计 |
2.4 本章小结 |
第3章 气囊式抛撒过程动力学与内弹道建模 |
3.1 引言 |
3.2 囊式抛撒内弹道过程分析 |
3.2.1 囊式抛撒过程 |
3.2.2 内弹道过程基本假设 |
3.2.3 内弹道过程与阶段划分 |
3.3 囊式抛撒内弹道过程数学模型 |
3.3.1 数学模型建模 |
3.3.2 分阶段的数学模型方程组 |
3.4 囊式抛撒内弹道方程组的求解方案 |
3.5 本章小结 |
第4章 气囊式抛撒过程内弹道仿真与参数优选 |
4.1 引言 |
4.2 数值计算初始参数 |
4.3 抛撒参数对抛撒性能的影响 |
4.3.1 抛射药装药量 |
4.3.2 弹箍断裂强度 |
4.3.3 气囊通气孔直径 |
4.3.4 气囊尺寸 |
4.4 本章小结 |
第5章 单燃气源气囊式抛撒结构试验验证 |
5.1 引言 |
5.2 抛撒结构地面试验验证 |
5.2.1 试验装置与器材 |
5.2.2 试验测试系统 |
5.2.3 试验方案 |
5.2.4 地面试验验证与分析 |
5.3 抛撒结构空抛试验验证 |
5.3.1 试验装置及测试系统 |
5.3.2 试验方案 |
5.3.3 空抛试验验证与分析 |
5.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历 |
(2)航空弹药冷气弹射建模仿真及性能优化分析(论文提纲范文)
1 引言 |
2 弹射装置物理模型 |
3 弹射装置数学模型 |
3.1 高压气瓶数学模型 |
3.2 低压室数学模型 |
3.3 导气管数学模型 |
3.4 弹射止动器内数学模型 |
4 加速度仿真优化分析 |
5结束语 |
(3)机载导弹水平向后发射动力学研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 选题背景和意义 |
1.2 相关领域国内外研究进展 |
1.2.1 机载导弹研究进展 |
1.2.2 发射动力学研究进展 |
1.2.3 计算流体力学研究进展 |
1.2.4 机载发射平台波动研究进展 |
1.2.5 机载导弹分离安全性研究进展 |
1.3 本文研究的主要内容 |
第2章 发射动力学建模理论及数值计算方法 |
引言 |
2.1 发射动力学相关概念 |
2.1.1 导弹发射可靠性 |
2.1.2 导弹发射精度 |
2.1.3 导弹发射初始扰动 |
2.1.4 导弹的滑离方式 |
2.2 导弹离轨多体系统分析 |
2.2.1 二维多体系统分析 |
2.2.2 三维多体系统分析 |
2.3 弹机分离六自由度刚体运动方程及求解 |
2.3.1 坐标系定义与转换 |
2.3.2 气动载荷计算 |
2.3.3 运动方程求解 |
2.4 流体控制方程及离散求解 |
2.4.1 流体控制方程 |
2.4.2 湍流模型 |
2.4.3 有限体积法 |
2.5 嵌套网格技术 |
2.6 本章小结 |
第3章 机载发射平台突风载荷建模及纵向波动研究 |
引言 |
3.1 机载发射平台突风载荷建模 |
3.1.1 大气扰动的描述 |
3.1.2 离散突风模型 |
3.1.3 连续突风模型 |
3.2 机载发射平台纵向波动建模 |
3.2.1 无风扰动下的飞机运动方程 |
3.2.2 含扰动风参数的飞机运动方程及气动模型修正 |
3.2.3 运动方程简化 |
3.3 机载发射平台纵向波动模型理论计算 |
3.4 机载发射平台纵向波动模型仿真计算 |
3.4.1 基本假设与计算方法 |
3.4.2 网格划分与计算条件 |
3.4.3 计算结果 |
3.5 计算结果对比与平台纵向波动分析 |
3.6 本章小结 |
第4章 长导轨下导弹水平向后发射离轨初始扰动研究 |
引言 |
4.1 水平向后发射系统及离轨过程 |
4.1.1 机载导弹水平向后发射系统的组成 |
4.1.2 导弹水平向后发射的特点及离轨过程 |
4.2 有限元接触摩擦模型 |
4.2.1 有限元接触分析方法 |
4.2.2 ABAQUS接触算法 |
4.2.3 ABAQUS摩擦计算模型 |
4.3 有限元建模与验证 |
4.3.1 几何模型与装配关系 |
4.3.2 激励载荷与边界条件 |
4.3.3 坐标系与基本假设 |
4.3.4 网格单元与求解器 |
4.3.5 数值计算与试验验证 |
4.4 长导轨下水平向后发射离轨初始扰动分析 |
4.4.1 平台波动下离轨初始扰动分析 |
4.4.2 平台固定与平台波动计算结果对比分析 |
4.4.3 初始发射参数对离轨初始扰动的影响分析 |
4.5 本章小结 |
第5章 导弹离轨后外弹道初始段分离安全性研究 |
引言 |
5.1 导弹离轨后外弹道初始段简述 |
5.2 外弹道初始段流场建模 |
5.2.1 几何边界 |
5.2.2 计算域 |
5.2.3 计算网格 |
5.3 外弹道初始段流场分析 |
5.3.1 载机尾部纵截面流场分析 |
5.3.2 载机尾部横截面流场分析 |
5.4 离轨后弹机分离安全性分析 |
5.4.1 外弹道初始段弹机分离仿真分析 |
5.4.2 初始发射参数对弹机分离安全性的影响分析 |
5.5 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 主要工作总结 |
6.2 主要创新点 |
6.3 未来工作展望 |
参考文献 |
攻读学位期间发表论文与研究成果清单 |
致谢 |
(4)航空弹药冷气弹射动力学特性研究(论文提纲范文)
0 引言 |
1 弹射系统结构原理 |
2 弹射系统数学模型 |
2.1 高压气瓶基本方程 |
2.2 低压室基本方程 |
2.3 导气管基本方程 |
2.4 作动筒活塞腔基本方程 |
2.5 回收阶段基本方程 |
3 计算并仿真 |
4 结论 |
(5)机载悬挂武器弹射装置动力学仿真与优化(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题背景及研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国外发展现状 |
1.2.2 国内发展现状 |
1.2.3 发展趋势 |
1.3 本文研究工作的主要内容 |
2 弹射装置数学建模 |
2.1 弹射装置设计方案分析 |
2.2 弹射系统动力源方案研究 |
2.2.1 以抛放弹燃气作为弹射动力源 |
2.2.2 以高压氮气作为弹射动力源 |
2.3 弹射装置数学建模问题研究 |
2.3.1 抛放弹弹射装置通用数学模型 |
2.3.2 高压氮气弹射装置数学模型 |
2.3.3 两维轴对称非定常流模型 |
2.4 本章小结 |
3 弹射装置数学模型数值计算方法 |
3.1 Godunov方法基本思路 |
3.2 Godunov差分格式及间断分解 |
3.2.1 准一维和两维轴对称非定常流模型的Godunov差分格式 |
3.2.2 准一维和两维轴对称非定常流模型的Godunov格式间断分解 |
3.2.3 P、Q、E、U、V的确定 |
3.3 初始条件与边界条件 |
3.3.1 初始条件 |
3.3.2 边界条件 |
3.4 稳定性和精度 |
3.5 本章小结 |
4 弹射装置数学模型仿真计算分析 |
4.1 未安装降峰压装置的抛放弹弹射装置仿真计算 |
4.1.1 悬挂物对称弹射时的仿真计算 |
4.1.2 悬挂物非对称弹射时的仿真计算 |
4.2 弹簧阀门控制式降峰压弹射装置的仿真计算 |
4.2.1 悬挂物对称弹射时的仿真计算 |
4.2.2 悬挂物非对称弹射时的仿真计算 |
4.2.3 降峰压装置结构参数的影响规律分析 |
4.3 组合式氮气弹射装置仿真与结构参数影响规律分析 |
4.3.1 组合式氮气弹射装置仿真计算 |
4.3.2 组合式氮气弹射装置结构参数影响规律分析 |
4.4 氮气弹射装置电磁阀结构参数影响规律分析 |
4.5 二维轴对称非定常流数学模型的仿真计算 |
4.6 本章小结 |
5 弹射装置优化设计方法研究 |
5.1 正交设计优化与N元M次正交多项式数值拟合 |
5.1.1 正交设计优化方法 |
5.1.2 N元M次正交多项式数值拟合方法 |
5.2 抛放弹弹射装置优化设计 |
5.2.1 抛放弹弹射装置正交设计 |
5.2.2 抛放弹弹射装置N元M次正交多项式数值拟合 |
5.3 高压氮气弹射装置优化设计 |
5.3.1 高压氮气弹射装置正交设计 |
5.3.2 高压氮气弹射装置N元M次正交多项式数值拟合 |
5.4 本章小结 |
6 旋转弹射整体通用挂架数学建模和结构强度分析 |
6.1 机载旋转弹射整体通用挂架数学模型 |
6.2 机载旋转弹射整体通用挂架仿真计算 |
6.3 旋转弹射整体通用挂架主接头结构强度分析 |
6.3.1 主接头原设计方案 |
6.3.2 主接头改进方案一 |
6.3.3 主接头改进方案二 |
6.4 旋转弹射整体通用挂架箱体结构强度分析 |
6.4.1 旋转弹射整体通用挂架箱体原方案 |
6.4.2 整体通用挂架箱体改进方案一强度分析 |
6.4.3 整体通用挂架箱体改进方案二强度分析 |
6.5 本章小结 |
7 全文工作总结和展望 |
7.1 研究工作总结 |
7.2 论文主要创新点 |
7.3 研究工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(6)新型集成式氮气弹射系统机构仿真优化设计(论文提纲范文)
1 引言 |
2 弹射系统工作原理和数学模型 |
3 优化设计 |
3.1 正交优化设计目标函数 |
3.2 正交优化设计 |
4 结论 |
(7)液压弹射机构设计及其关键控制元件的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
目录 |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 液压弹射机构及其关键技术发展概况 |
1.2.1 液压弹射机构发展概况 |
1.2.2 高速液压缸技术现状 |
1.2.3 高频电液伺服阀发展现状 |
1.3 液压弹射机构的性能评价指标 |
1.4 液压弹射技术应用领域探讨 |
1.5 本论文研究内容 |
1.6 本章小结 |
第2章 液压弹射机构的原理方案及结构设计 |
2.1 低速液压弹射机构原理方案及改进设计 |
2.1.1 低速液压弹射机构工作原理 |
2.1.2 低速液压弹射机构的改进设计 |
2.2 高速液压弹射机构的原理方案及设计 |
2.2.1 高速液压弹射机构的性能指标 |
2.2.2 高速液压弹射机构的原理方案 |
2.2.3 高速液压弹射机构的参数计算 |
2.2.4 高速液压弹射机构的结构布局 |
2.3 超高速液压弹射机构的设计探讨 |
2.3.1 超高速液压弹射机构的原理方案 |
2.3.2 超高速液压弹射机构的关键技术 |
2.4 本章小结 |
第3章 高速大流量开关阀的研究 |
3.1 高速大流量开关阀的原理及结构设计 |
3.1.1 高速大流量开关阀的工作原理 |
3.1.2 高速大流量开关阀的结构设计 |
3.2 大流量开关阀的特性分析 |
3.2.1 零位泄漏特性分析 |
3.2.2 阀口流动特性分析 |
3.2.3 阀口压力特性分析 |
3.3 2D伺服阀原理及改进设计 |
3.3.1 2D伺服阀的工作原理 |
3.3.2 满弓型2D伺服阀 |
3.4 高速超大流量阀的设计探讨—筛阀 |
3.5 本章小结 |
第4章 满弓型2D伺服阀的研究 |
4.1 满弓型2D伺服阀静态特性研究 |
4.1.1 伺服螺旋机构的输入输出特性 |
4.1.2 导控级的零位泄漏特性 |
4.2 满弓型2D伺服阀动态特性研究 |
4.2.1 数学模型 |
4.2.2 线性化分析 |
4.2.3 非线性分析 |
4.3 满弓型2D伺服阀的实验研究 |
4.3.1 导控级零位泄漏测试 |
4.3.2 阶跃响应实验 |
4.3.3 正弦响应实验 |
4.4 满弓型2D伺服阀的电—机械转换器 |
4.5 本章小结 |
第5章 高速液压执行元件的研究 |
5.1 高速液压缸活塞式缓冲机构的研究 |
5.1.1 活塞式缓冲机构原理 |
5.1.2 活塞式缓冲结构的分析 |
5.1.3 活塞式缓冲机构的动态特性研究 |
5.1.4 活塞式缓冲结构的改进设计 |
5.2 高速液压缸的设计 |
5.2.1 高速液压缸的密封 |
5.2.2 高速液压缸的结构设计 |
5.3 超高速液压缸设计探讨 |
5.4 高速活塞式蓄能器的设计 |
5.4.1 高速活塞式蓄能器的密封设计 |
5.4.2 高速活塞式蓄能器结构设计 |
5.5 本章小结 |
第6章 高速液压弹射机构动态特性的研究 |
6.1 大流量开关阀的动态特性研究 |
6.1.1 数学模型 |
6.1.2 状态方程 |
6.1.3 微分方程/方程组的四阶龙格—库塔法 |
6.1.4 阶跃响应 |
6.2 高速弹射机构动态特性研究 |
6.2.1 数学模型 |
6.2.2 结构参数与工作参数对动态特性的影响 |
6.3 实验研究 |
6.3.1 大流量开关阀的实验研究 |
6.3.2 液压弹射系统的实验研究 |
6.4 本章小结 |
第7章 双缸同步闭环液压弹射机构的研究 |
7.1 闭环液压弹射机构工作原理 |
7.2 闭环液压弹射机构关键技术 |
7.2.1 液压动力模拟实验装置 |
7.2.2 双节流口并联的满弓型2D伺服阀 |
7.3 闭环液压弹射机构动态特性研究 |
7.3.1 非线性数学模型 |
7.3.2 结构参数和工作参数的影响 |
7.3.3 双缸同步开环控制特性分析 |
7.3.4 双缸同步闭环控制特性分析 |
7.4 本章小结 |
第8章 总结与展望 |
8.1 论文总结 |
8.2 论文主要创新点 |
8.3 后续展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间参加的科研项目和成果 |
(8)飞行器外挂式投放物缩比模型及投放装置研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题研究的背景及意义 |
1.2 弹射投放装置的国内外研究现状 |
1.2.1 弹射投放装置的国外研究现状 |
1.2.2 弹射投放装置的国内研究现状 |
1.3 投放物模型的研究现状 |
1.4 本文的主要研究内容 |
2 投放物缩比模型的结构与质量参数研究 |
2.1 投放物缩比模型研究的目标分析 |
2.2 投放物缩比模型制作方案的研究 |
2.2.1 投放物缩比模型制作的总体方案确定 |
2.2.2 投放物缩比模型详细制作方案的确定 |
2.2.3 投放物缩比模型的质量参数分析 |
2.3 质量参数调整过程中的配重位置分析 |
2.4 投放物缩比模型的质量参数测量研究 |
2.4.1 投放物质量与质心位置的测量 |
2.4.2 投放物缩比模型俯仰转动惯量的测量 |
2.5 本章小结 |
3 外挂式投放物弹射分离装置结构的研究 |
3.1 飞行器外挂式投放物弹射分离装置总体方案的确定 |
3.2 爆炸螺栓挂载结构的研究 |
3.3 弹射力加载结构的研究 |
3.4 投放物俯仰角控制结构研究 |
3.4.1 滑道式俯仰角控制结构研究与投放物分离过程分析 |
3.4.2 导引曲线式俯仰角控制结构研究 |
3.5 风挡结构研究 |
3.6 本章小结 |
4 外挂式投放物投放分离过程的理论分析与仿真及其导引曲线优化 |
4.1 基于平面高副运动学的导引曲线式投放过程分析 |
4.1.1 平面高副运动学概述 |
4.1.2 平面内的坐标变换公式 |
4.1.3 高副运动中接触点的相对速度分析 |
4.1.4 导引曲线结构下弹射投放过程的高副运动学分析 |
4.2 飞行器外挂式投放物投放过程仿真分析的软件实现 |
4.3 导引曲线式俯仰角控制结构的导引曲线优化 |
4.4 本章小结 |
5 飞行器外挂式投放物投放装置的性能研究 |
5.1 对不同投放力条件下投放过程的仿真分析 |
5.2 投放装置的性能分析 |
5.3 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
致谢 |
(9)某机载导弹弹射系统动态仿真及其性能分析(论文提纲范文)
1 弹射系统数学物理模型 |
2 数学模型 |
2.1 高压燃烧室基本方程 |
2.2 导气管一维非定常流守恒型方程组 |
2.3 导弹运动方程 |
3 仿真计算结果与分析 |
4 结论 |
(10)弹射系统动力学及恢复弹簧动塑性分析与仿真(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 相关领域的研究进展 |
1.3 本文的主要工作及章节安排 |
第二章 多体系统动力学相关理论及其应用 |
2.1 引言 |
2.2 多体系统动力学理论 |
2.3 基于ADAMS的多体系统动力学分析 |
2.4 算例验证 |
2.5 小结 |
第三章 弹射系统动力学建模与动力学特性分析研究 |
3.1 引言 |
3.2 弹射机构的组成与工作原理 |
3.3 三维数字化模型的建立 |
3.4 弹射机构的动力学仿真分析 |
3.5 小结 |
第四章 塑性动力学相关理论及其应用 |
4.1 引言 |
4.2 塑性动力学本构关系 |
4.3 塑性动力学基本定理 |
4.4 基于ANSYS/LS-DYNA的塑性动力学分析 |
4.5 算例验证 |
4.6 小结 |
第五章 恢复弹簧的动塑性失效分析研究 |
5.1 引言 |
5.2 恢复弹簧运动方程的建立 |
5.3 恢复弹簧的动塑性失效分析 |
5.4 结构改进方案 |
5.5 改进结构的分析 |
5.6 小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
研究成果 |
四、抛放弹弹射系统仿真与优化设计(论文参考文献)
- [1]单燃气源外燃式气囊抛撒系统方案设计及其动力学行为研究[D]. 宋大全. 哈尔滨工业大学, 2019(01)
- [2]航空弹药冷气弹射建模仿真及性能优化分析[J]. 李海军,游坤,莫子烯. 计算机仿真, 2018(06)
- [3]机载导弹水平向后发射动力学研究[D]. 魏昕林. 北京理工大学, 2018(06)
- [4]航空弹药冷气弹射动力学特性研究[J]. 李海军,游坤. 火力与指挥控制, 2018(01)
- [5]机载悬挂武器弹射装置动力学仿真与优化[D]. 甄建斌. 南京理工大学, 2014(04)
- [6]新型集成式氮气弹射系统机构仿真优化设计[J]. 甄建斌,徐诚,王涛. 计算机仿真, 2013(11)
- [7]液压弹射机构设计及其关键控制元件的研究[D]. 赵伟. 浙江工业大学, 2013(03)
- [8]飞行器外挂式投放物缩比模型及投放装置研究[D]. 张博雅. 大连理工大学, 2013(08)
- [9]某机载导弹弹射系统动态仿真及其性能分析[J]. 甄建斌,徐诚,王涛. 南京理工大学学报, 2012(01)
- [10]弹射系统动力学及恢复弹簧动塑性分析与仿真[D]. 胡森强. 西安电子科技大学, 2009(07)