水弹道建模与仿真方法研究

发布时间：2023-08-09 17:01

　　随着国际形势的日益严峻，周边国家对我国的主权侵犯以及领土争端事件时有发生，我国有必要推动武器装备的发展。潜射导弹作为“二次核打击”武器的佼佼者有很大的战略优势和发展空间。潜射导弹的发射条件相对复杂，对潜射导弹的结构与弹道设计提出了很高的要求。 本文提供了一种潜射导弹弹道仿真的研究方法。对潜射导弹的发射过程进行数值仿真，其中包括水中段仿真和出水段仿真，分析了弹体参数和环境参数对弹道参数的影响，为潜射导弹的设计工作提供参考。 本文首先对潜射导弹水中弹道进行建模与仿真。介绍了在进行水下弹道的动力学和运动学建模过程中用到的运动参数及坐标系，并对流体动力和附加质量进行分析和计算。建立了水中段和出水段的运动方程组，对不同出艇速度、不同发射深度和不同艇速的水下弹道进行仿真，并对仿真结果进行分析。 其次，对潜射导弹出水弹道进行建模与仿真。对潜射导弹在出水段进行受力分析，建立了导弹出水弹道的数学模型，并编写了仿真程序，对不同条件下的出水弹道进行了仿真分析。研究了水动力系数对水弹道的运动参数的影响。分别对轴向力系数、法向力系数、附加力系数、俯仰力矩系数、俯仰阻尼力矩系数进行仿真并进行分析。 最后，建立了导...

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
目录
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景与意义
    1.2 国内外发展现状
        1.2.1 潜射导弹的发展现状及趋势
        1.2.2 潜射导弹仿真研究方法介绍
        1.2.3 国内外文献综述的简析
    1.3 论文结构和主要内容
第2章 水中段弹道数学建模与仿真分析
    2.1 坐标系及仿真参数
        2.1.1 弹道坐标系
        2.1.2 潜射导弹运动参数的定义
        2.1.3 潜射导弹的坐标变换
    2.2 潜射导弹的受力分析
        2.2.1 浮力和重力的分析和计算
        2.2.2 流体动力和力矩的分析
        2.2.3 附加质量计算
    2.3 水中段运动方程组的建立
    2.4 水中段的仿真
        2.4.1 不同出筒速度的弹道仿真
        2.4.2 不同发射深度的弹道仿真
        2.4.3 不同艇速的弹道仿真
    2.5 本章小结
第3章 出水段弹道数学建模与仿真分析
    3.1 出水问题分析
    3.2 潜射导弹出水弹道受力分析
        3.2.1 出水段的浮力和浮心坐标计算
        3.2.2 出水段的流体动力计算
        3.2.3 出水过程中的附加质量的计算
    3.3 出水弹道的仿真
        3.3.1 不同出筒速度的弹道仿真
        3.3.2 不同发射深度的弹道仿真
        3.3.3 不同艇速的弹道仿真
    3.4 本章小结
第4章 水动力系数对水弹道运动参数的影响研究
    4.1 水动力系数对水弹道影响的分析方法
    4.2 水动力系数影响仿真分析
        4.2.1 轴向力系数影响分析
        4.2.2 法向力系数影响分析
        4.2.3 附加力系数影响分析
        4.2.4 俯仰力矩系数影响分析
        4.2.5 俯仰阻尼力矩系数影响分析
    4.3 本章小结
第5章 海流海浪对水弹道运动参数的影响研究
    5.1 海浪对弹道影响分析
        5.1.1 海浪干扰弹道方程组的建立
        5.1.2 海浪干扰弹道仿真分析
    5.2 海流干扰对弹道影响分析
        5.2.1 海流干扰弹道方程组的建立
        5.2.2 海流干扰弹道仿真分析
    5.3 本章小结
第6章 空泡绕流对水弹道运动参数的影响研究
    6.1 空泡绕流对弹道参数影响分析
    6.2 空泡绕流干扰弹道仿真分析
        6.2.1 迎背水面空泡长度对弹道运动参数的影响
        6.2.2 泡压对弹道运动参数的影响
    6.3 本章小结
结论
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文
致谢



本文编号：3840622