故障弹道环境下引信系统安全性分析与综合

发布时间：2023-05-20 05:00

　　引信系统作为战斗部关键组成,既要确保正常使用时系统能够可靠引爆,还须尽可能减少异常条件下意外引爆事件的发生。经过多年发展,系统中逐渐形成相对独立的安全子系统来实现安全控制功能,其主要工作方式是通过设置保险件对特定弹道环境特征感知和辨识,判断系统是否处于规定正常环境,实现安全控制。在引信系统设计中,围绕飞行安全性需求,一般依据“正常飞行环境”开展安全性设计,该类引信安全系统共同特征是,采用特定飞行弹道特征量中数个阈值进行判断,实现安全状态控制和转换,具有易工程实现、效费比高的特点。然而实战中,由于复杂使用环境和装备固有可靠性缺陷,并不能确保引信投送所需运载器都按照预定正常弹道飞行,势必有一定概率出现异常飞行弹道,仅依赖特定特征阈值进行异常环境判断不能保证飞行全程安全。本文针对引信所面临的“异常飞行”环境开展研究,分析在此环境下引信安全性设计潜在失效风险,并提出安全性改进设计方案,主要内容包括:分析典型运载器主要故障模式及其对飞行弹道的影响,通过建立故障弹道仿真方法,获得故障飞行弹道集合,分析当前引信系统按照“正常弹道特征阈值”进行环境判断的方法在故障弹道下的响应,指出其存在的不足。提出了...

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 引信安全系统弹道安全性理论与工程设计
            1.2.1.1 引信安全系统环境敏感与判断过程
            1.2.1.2 环境信息量的选取
            1.2.1.3 环境信息量的利用
        1.2.2 引信安全系统经历的一般正常飞行过程
        1.2.3 存在的问题
    1.3 论文的研究目的和研究内容
第二章 引信安全系统故障弹道环境特征分析
    2.1 运载平台异常飞行历程分析
        2.1.1 典型运载平台异常飞行过程及案例分析
        2.1.2 运载器故障模式及影响分析
        2.1.3 运载器主要故障模式下系统飞行轨迹影响分析
    2.2 故障飞行弹道力学环境仿真分析
        2.2.1 弹道动力学方程
        2.2.2 弹道拉偏对故障的模拟
        2.2.3 故障飞行弹道模拟结果
    2.3 “基于正常弹道环境特征阈值判断”的引信安全系统响应分析
        2.3.1 故障弹道下的安全性响应行为建模
        2.3.2 分析结论
    2.4 小结
第三章 故障弹道环境下引信安全性提升设计
    3.1 原理设计与方案选择
        3.1.1 基于“时间—射程距离信息”的判断方法
        3.1.2 基于“时间—飞行三维位置信息”的判断方法
        3.1.3 基于“时间—飞行环境特征曲线相似性”的判断方法
        3.1.4 各方案综合分析对比
    3.2 基于时间—飞行环境特征曲线相似性的引信安全性设计方法
        3.2.1 曲线相似性判别方法的选取
        3.2.2 基于曲线特征点欧氏距离的相似度辨识方法
    3.3 小结
第四章 算法实现与测试分析
    4.1 软件工作流程设计
    4.2 软件实现
        4.2.1 程序架构
        4.2.2 软件功能介绍
            4.2.2.1 软件界面与功能区划分
            4.2.2.2 数据载入与参数设置
            4.2.2.3 弹道特征曲线显示
            4.2.2.4 辨识结果计算
    4.3 测试验证
        4.3.1 正常设计弹道集合验证
        4.3.2 典型异常轨迹辨识软件示例
        4.3.3 针对故障弹道集合的分析对比
    4.4 小结
第五章 总结与展望
    5.1 论文工作总结
    5.2 未来工作展望
致谢
参考文献
附录A 硕士研究生在校期间发表学术论文情况



本文编号：3820588