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试谈引信水下火箭弹引信系统关键技术和设计

收藏本文 2024-02-01 点赞:6761 浏览:21418 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:水下火箭弹是一种运用于小型水下航行器等的新型水中。具有可近距离作战,杀伤威力大的特点。该火箭弹及其引信的探讨与开发对于水下“蛙人”的作战能力的加强和小型高毁伤水下武器的探讨有重要作用。针对水下火箭弹引信设计中面对的主要不足,进行了以下工作:引信保险机构案例和发火制约系统案例选择,用于引信解除保险的涡轮测速机构和水压测速机构的论述浅析和设计,引信发火制约系统的案例设计与优化。通过数值浅析策略对所设计的案例进行了验证,并对所设计的引信结构的相关性能进行了计算与浅析。完成了信号放大、传输和处理部分的电路硬件设计与制作和制约软件编写。通过试验对所设计机构工作性能及电路可靠性进行了验证。通过数值浅析和实验验证可知:涡轮机构的起动速度较低,对弹道影响很小基本可以忽略,涡轮转速和弹丸速度之间线性度良好,水深、攻角对涡轮转速影响较小。水压测试案例工作稳定性良好。根据碰撞加速度和弹道加速度的信号特点,提出了一种惯性和瞬发联合作用的发火制约案例。浅析表明该案例可以实现水下火箭弹碰撞信号和弹道信号的分辨,且较单一制约策略可区别范围更宽,对于水下火箭弹低速大着角碰撞发火制约的可靠性与抗干扰性有重要作用。信号测试及处理电路工作稳定,可以正常完成既定的设计目的。数值计算所得结果与试验结果接近。设计的保险机构和发火制约系统案例可以满足水下火箭弹工作要求。关键词:水下火箭弹论文引信论文数值浅析论文安全与解除保险机构论文发火制约系统论文

    摘要3-4

    Abstract4-8

    1 绪论8-15

    1.1 探讨背景及作用8-9

    1.2 水下火箭弹引信设计主要不足9-10

    1.3 相关探讨的近况10-14

    1.3.1 火箭式深水炸弹进展近况10-11

    1.3.2 弹道参数测量与数值浅析11-12

    1.3.3 水下高速运动体性能探讨的背景近况12-13

    1.3.4 发火制约系统探讨背景浅析13-14

    1.4 本论文行文结构14-15

    2 水下火箭弹引信功能浅析与案例设计15-37

    2.1 引信基本功能浅析15-17

    2.1.1 保险机构浅析15-17

    2.1.2 发火机构功能浅析17

    2.2 保险机构案例设计17-32

    2.2.1 涡轮定距机构设计17-22

    2.2.2 涡轮定距机构工作性能计算22-28

    2.2.3 水压测试案例设计28-29

    2.2.4 装配案例设计29-32

    2.3 发火机构案例设计32-36

    2.3.1 弹体阻力计算32-34

    2.3.2 发火制约系统机构设计34-36

    2.4 本章小结36-37

    3 涡轮机构弹道动力学特性数值浅析37-49

    3.1 涡轮仿真探讨概述37

    3.2 计算物理条件设置37-39

    3.2.1 涡轮外形37-38

    3.2.2 平衡条件的确定38-39

    3.3 流场模型浅析39-40

    3.3.1 流场浅析39

    3.3.2 周期性边界建模浅析39-40

    3.4. 网格划分及求解设置40-42

    3.4.1 数值浅析软件选择40

    3.4.2 基本模型的选择40

    3.4.3 边界层的划分40-41

    3.4.4 多相流模型选择41

    3.4.5 湍流模型41-42

    3.5 结果及数据浅析42-48

    3.5.1 计算结果42-45

    3.5.2 结果浅析45-47

    3.5.3 数值计算策略浅析47-48

    3.6 本章小结48-49

    4 发火制约机构数值浅析与参数优化49-60

    4.1 发火制约探讨概述49

    4.2 计算物理模型49-50

    4.2.1 计算策略49

    4.2.2 三维参数设计49-50

    4.3 仿真设置50-52

    4.3.1 数值计算软件选择50-51

    4.3.2 主要参数设置51-52

    4.4 仿真结果与浅析52-56

    4.4.1 弹丸速度与碰撞加速度联系仿真曲线52-53

    4.4.2 大着角碰撞时弹道速度与碰撞加速度联系53

    4.4.3 低速碰撞时弹道速度与碰撞加速度联系53-54

    4.4.4 水阻力下弹体加速度与弹丸速度联系54-56

    4.5 发火制约系统参数优化56-59

    4.5.1 碰撞与弹道加速度比较56

    4.5.2 弹体碰撞历程时间56-57

    4.5.3 发火制约系统设计参数改善57-58

    4.5.4 相类似发火制约系统比较58-59

    4.5.5 不同碰撞目标浅析59

    4.6 本章小结59-60

    5 水压测试和转速测试电路设计60-70

    5.1 电路功能浅析60

    5.2 水压测试电路硬件设计60-66

    5.2.1 水压传感器型号选择61-62

    5.2.2 信号放大与处理62-63

    5.2.3 信号处理电路63-64

    5.2.4 供电案例的设计64-65

    5.2.5 水压传感器电路兼容性浅析65-66

    5.3 转速及加速度测试电路硬件设计66-68

    5.3.1 涡轮转速测试案例设计66-67

    5.3.2 碰撞加速度测试案例设计67-68

    5.4 电路整体电磁性能调节68

    5.5 单片机制约电路软件设计68-69

    5.6 本章小结69-70

    6 水压及涡轮机构实验改善70-76

    6.1 实验策略介绍70-71

    6.2 水压测试部分实验71-74

    6.2.1 恒流源供电实验71-72

    6.2.2 实地水深测试实验72-74

    6.3 涡轮转速测试74-75

    6.4 本章小结75-76

    7 总结与展望76-78

    7.1 主要工作及结论76-77

    7.2 需要进一步解决的不足77-78

    致谢78-79

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