鱼雷衡重特性对初始弹道的影响分析

建立了鱼雷水下空间弹道数学模型,并针对鱼雷不同的衡重特性,采用四阶龙格库塔法和全选主元高斯消去法进行了仿真计算,分别研究了不同自由角、管制舵角和初始速度时初始弹道的变化规律.仿真结果表明,在质量相对较小、质浮心距离较大时,鱼雷初始弹道更易出现拱水现象,因而不适于在浅深度发射;在质量相对较大、质浮心距离很小时,鱼雷初始弹道出现较大袋深,发射时要求大深度海区.这些现象只能在一定程度上通过调整管制舵角、自由角和发射初始速度来克服.     

水面舰艇发射鱼雷初期弹道优化研究

为了给水面舰艇发射鱼雷提供一定的理论可行性依据,以保证鱼雷的有效使用,减少试验次数和损失。利用动量定理和动量矩定理建立水面舰艇发射鱼雷初期弹道的数学模型。用Runge-Kutta法对鱼雷初期弹道进行仿真,并根据仿真结果分析了各种因素对鱼雷初期弹道的影响,从而得出水面舰艇发射鱼雷时各参数的最优值。     

飞航式火箭助飞鱼雷弹道建模及仿真

针对垂直发射飞航式火箭助飞鱼雷,分析其在空中各阶段的受力和运动情况,建立相应的空中弹道模型,并对模型进行了仿真,分析了火箭助飞鱼雷总质量、助推发动机推力、巡航发动机推力变化对飞行时间的影响。仿真结果表明,所建立的模型符合火控弹道模型要求,而且文中所建立的模型简明直观,可用于垂直发射飞航式火箭助飞鱼雷的火控解算。     

高空远程滑翔UUV减速段弹道仿真与分析

高空远程滑翔UUV技术是一种集高空滑翔与水下航行于一体的综合技术研究,减速段弹道是高空远程滑翔UUV弹道流程中的重要部分.通过建立高空滑翔UUV的六自由度数学模型,在Matlab/Simulink环境下对减速段弹道进行了运动仿真与分析.采用火箭反推减速方案对UUV进行减速,根据UUV入水条件要求设置初始条件,仿真结果显示UUV能满足入水条件要求,证明了此方案的可行性.并对影响减速段弹道的因素:反推力的大小、反推力作用时间、反推火箭安装位置进行了仿真与分析,对以后的进一步研究具有指导意义.     

火箭助飞鱼雷发控及弹道仿真

针对水面舰艇反潜武器系统研制、火箭助飞鱼雷作战使用研究中对助飞鱼雷的仿真需求,重点研究了助飞鱼雷发射控制仿真方法和空中弹道仿真方法,突破了不同工况不同射程下发动机关机时间建模技术、保证大范围飞行一致性的火箭自适应控制器设计技术。应用表明,所形成的助飞鱼雷武器通道仿真模型能有效模拟助飞鱼雷从发射控制到弹道航行到命中目标的全过程以及作战效果,能够支撑助飞鱼雷发控算法研究以及作战使用研究。     

液压平衡式发射装置自航发射内弹道模型与仿真

基于装备情况,探讨了潜艇液压平衡式发射装置自航发射鱼雷的可行方案,并建立了后端自流补水的自航发射方式的内弹道模型,进行了计算机仿真。通过试验结果描述鱼雷螺旋桨工作特性,分析了自航发射鱼雷出管速度偏低的原因,并提出改进措施。     

发射噪声背景下自导鱼雷命中概率

潜艇是一种隐蔽性良好的水下作战平台,低噪声是其生命力的保障,但在对目标进攻鱼雷攻击时会因为发射噪声过大而暴露发射阵位和影响鱼雷攻击效果.分析了潜艇鱼雷发射噪声对潜艇的占位射击可行域存在的影响,在目标舰探测到发射噪声后采取规避措施的态势下,对自导鱼雷在不同命中角情况下的命中概率进行了仿真计算,并给出了计算模型.仿真的结果可为发射噪声的限制指标提出参考.     

大型电动力鱼雷动力电池管外激活发射对初始弹道的影响

通过对大型电动力鱼雷初始弹道的仿真结果与试验数据的对比 ,表明仿真基本反映了实际情况 .在此基础上 ,通过对大型电动力鱼雷一次动力电池不同激活时间的管外激活发射初始弹道的仿真 ,证明了将现用设定参数进行合理调整并提高动力电池性能 ,实现动力电池管外激活发射是可行的 .     

潜射鱼雷弹道预测模型与仿真

对来袭鱼雷弹道进行预测是实施鱼雷防御的一个前提条件.首先,分析了目前水面舰艇对鱼雷信息的获取方式与特点,指出应以鱼雷方位信息为基准进行弹道预测.其次,从不同类型潜射鱼雷的发射方式和弹道特征着手,分别建立了潜射直航鱼雷、声自导鱼雷、尾流自导鱼雷的弹道预测模型,并归纳了线导鱼雷的导引艇方位分布规律.最后,通过仿真分析不同类型鱼雷的弹道预测效果和影响因素,并定量给出了线导鱼雷的导引艇方位预测偏差范围最小可达3°～5°.该研究成果可有效提高水面舰艇的鱼雷防御效能.     

直升机悬停投雷命中概率仿真

为研究投雷阵位对直升机悬停投雷命中该率的影响,根据直升机悬停投雷过程,建立投雷参数求解模型、鱼雷水下弹道模型和潜艇机动模型,仿真不同阵位下直升机悬停投雷的命中概率。仿真结果表明投雷阵位对鱼雷命中概率有较大影响,直升机投雷存在一最优投雷区域。仿真结论对空投鱼雷作战使用有一定指导意义。     

具有旁侧视声纳鱼雷攻击末弹道研究

为了实现具有旁侧视声纳鱼雷攻防对抗单一目标的模拟仿真,利用力学与现代数学的方法,建立了具有旁侧视声纳鱼雷攻防对抗单一目标的弹道设计动力学模型与运动学模型,并以此建立了鱼雷导引弹道段、平行航向弹道段和程序弹道段的数学模型,该模型的建立可以实现鱼雷攻击末弹道的仿真研究.     

线导+尾流自导鱼雷弹道建模与仿真

设计了弹道仿真系统的总体结构,分析了线导 尾流自导鱼雷制导机理和弹道特性,开发了线导 尾流自导模型库.该模型库封装了鱼雷在线导段、搜索段、尾流导引段等不同阶段的典型导引算法和控制方程,在此基础上实现了对线导 尾流自导鱼雷攻击水面目标全弹道的仿真应用.系统人机界面友好,仿真模型具有可扩充性,能为线导 尾流自导鱼雷的导引算法和自导逻辑的设计与验证提供参考依据,具有实际应用价值.     

火箭助飞鱼雷对随机机动目标的射击效率仿真

为解决火箭助飞鱼雷的作战使用问题,需要确定它对随机机动目标的射击效率,通过对该雷空中及水下弹道的各阶段深入细致的分析研究,建立了火箭助飞鱼雷射击效率仿真模型.着重探讨了采用目标现在点射击方法,对随机机动目标的发现概率仿真计算模型,进行了实际仿真计算,并就一些主要参数对射击效率的影响做了较为深入的分析.仿真结果表明,所建立的射击效率模型符合火箭助飞鱼雷的实际,对进一步深入研究其作战使用诸多问题具有一定的参考价值.     

柱体大攻角入水弹道建模与仿真

基于CFD计算获得了柱体大攻角入水过程流体动力特性,进而建立了大攻角入水弹道模型,使用流场-弹道耦合计算结果验证了模型的适用性和精度,然后仿真分析了入水攻角和速度对入水弹道的影响规律。该模型能较准确地预测柱体大攻角入水弹道,对研究发射平台安全性问题和空投鱼雷等入水攻击性武器的入水弹道预测问题等有较强的指导意义。     

空投UUV入水冲击有限元仿真

空投无入水下航行器(简称UUV)在入水的过程中,会受到水的强烈的冲击作用.掌握UUV在不同工况入水时所受冲击力的情况,对研究空投UUV壳体强度设计和安全入水方法都有着非常重要的作用.建立了UUV入水有限元仿真模型,并利用MSC.Dytran对UUV在多种工况下入水时所受冲击力的情况进行了计算.仿真结果表明,随着入水速度...     

潜艇正横发射诱饵安全性的建模与仿真

正横布置的潜艇发射装置在发射鱼雷诱饵时,有可能与发射艇的尾部相碰撞,分析了诱饵在发射管内的运动,建立了诱饵发射后在脱离发射管阶段及在初始弹道阶段的弹道数学模型,并以建立的数学模型为基础进行了仿真.仿真结果分析了不安全的内因,提出了为了保证诱饵发射的安全,应合理确定发射时的艇速、诱饵出管速度、合理选择舵角和操舵方式等影响因素.     

水下垂直发射的适配器建模及对内弹道的影响

弹筒间适配器的力学性能直接影响导弹水下垂直发射的动力学特性,是内弹道控制的关键因素。目前,多数研究都简化了适配器受力变形特征的表达,不能体现适配器的非线性力学特性,因此建立的理论模型已具有一定的误差。考虑了实际适配器材料的超弹性和应力-应变滞回特性,建立了一种新的弹筒间适配器动力学模型。结果表明,该模型能够更为准确地描述实际适配器在导弹发射过程中的减振能力,并反映出通过优化适配器的结构能够解决为减小系统振动幅度提高自身刚度带来振动频率增加的问题。     

基于舷角变化信息的来袭鱼雷弹道类型判别方法

基于战术信息的来袭鱼雷弹道类型判别是水面舰艇水声对抗作战决策的重要问题。在研究潜射鱼雷导引方式的基础上,建立了潜射声自导鱼雷、潜射线导鱼雷的攻击弹道模型,给出了利用来袭鱼雷报警舷角变化规律判别攻击弹道类型的方法,并对不同对抗态势下的鱼雷舷角变化率进行了仿真分析。结果表明:当鱼雷非大舷角或小舷角来袭时,现在方位法弹道的鱼雷相对舰艇的舷角变化率明显大于提前角弹道的鱼雷,鱼雷的舷角变化信息可以作为中远距离来袭鱼雷类型识别的重要依据。     

火箭悬浮深弹拦截尾流自导鱼雷研究

为了分析了水面舰艇发射火箭悬浮深弹拦截潜射尾流自导鱼雷的作战使用问题,首先,概括了潜射尾流自导鱼雷的攻击原理。其次,介绍了水面舰艇针对尾流自导鱼雷的弹道预测原理以及鱼雷提前角估算数学模型,在此基础上,进一步建立了火箭悬浮深弹拦截鱼雷的射击要素求解模型。最后,进行了仿真检验,归纳了火箭悬浮深弹射击提前角随相关参数变化的分布规律。研究结果对火箭悬浮深弹拦截潜射尾流自导鱼雷的作战使用具有指导意义。     

电磁轨道发射中内弹道动力响应特性分析

将轨道简化为移动载荷作用下固定在弹性支撑上的Bernoulli-Euler梁，通过静态电磁-结构耦合有限元模型求得外围封装的等效刚度，计算得到发射器的临界速度。另外，利用混合有限元/边界元法建立电磁-结构-运动多物理场耦合的动力学模型，求得枢轨动态接触压力和轨道的应力应变分布特性。通过在轨道背面布置光纤光栅应变传感器，利用测量数据验证了动力响应特性，并分析了弹丸在内弹道的稳定性。针对典型30 mm × 30 mm矩形口径发射器，分析及试验结果表明：C型电枢对轨道的电磁挤压力在平顶沿起始时刻达到最大值，之后随着时间推移逐渐减小；电枢通过引起的应力波在高速段容易与轨道中反射应力波发生共振，并且轨道在电枢运动的中间高速段区域受力最为集中，应力集中水平约是起始低速段区域的2.44倍；电枢运动高速段会出现晃动现象，进而引起上下轨道受力的不对称性。分析及试验结果对研究电磁轨道发射器内弹道动力响应特性和发射器结构设计具有重要指导意义。