鸭式布局双旋弹飞行力学特性研究

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1、分类号密级公开ｕｄｃ￡＾南葦殘＾乂掌ＮＡＮＪＩＮＧＵ則ＶＥＲＳｉＴＹ肿Ｓ幻ＥＮＣＥ＆ＴＥ饥脱ＬＯＧＹ硕壬学位论文鸭式布局双旋弹飞行力学特性研究（题名和副题名）张蛟龙（作者姓名）指导獅姓名常思江讲师学位类别工学硕壬专业名称兵器发射理论与技术研究方向弹箭飞行与控制论文提交时间２０１５年３月注：１注明《国际十进分类法ＵＤＣ》的类号。硕ｉ学位论文鸭式布局双旋弹飞行力学特性研究作者；张蛟龙指导教师：常思江南京理工大学２０巧年３月ＭａｓｔｅｒＴｈｅｓｉｓＩ

2、ｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎＯｎＦｌｉｇｈｔＤｙｎａｍｉｃＣｈａｒａｃ－ｔ：ｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆＤｕａｌＳｐｉｎＳｔａｂｉｌｉｚｅｄＰｒｏｅｃｔｉｌｅｓＥｕｉｅｄｗｉｔｈＣａｎａｒｄｓｊｑｐｐＢｙＪｉａｏｌｏｎＺｈａｎｇｇＳｕｐｅｒｖｉｓｅｄｂｙＳｉｉａｎｈａｎｊｇＣｇＮａｎｉｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｏｆＳｃｉｅｎｃｅ＆ＴｅｃｈｎｏｌｏｊｇｙｇｙＭａｒｃｈ，２０。声明本学位论文是我在导师的指导下取得的研究成果，尽我所知，在本学位论文中，除了加Ｗ标注和致谢的部分外，不包含其他人已经发表或公布过的研巧

3、成果，也不包含我为获得任何教育机构的学位或学历而使用过的一材料。与我同工作的同事对本学位论文做出的贡献均已在论文中作了明确的说明。＾义托＊研究生签名如｜５年３＾日：就月学位论文使用授权声明南京理工大学有权保存本学位论文的电子和纸质文档，可Ｗ借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容，可！＾向有关部口或机构送交并授权其保存、借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容。对于保密论文，按保密的有关规定和程序处理。研究生签名＝或京（众（年相Ｗ曰硕±学位论文鸭式布局双旋弹乂行丸学特性研％摘要随着战争形势的发展，世界各国对弹箭武器的精

4、确化打击能力提出了越来越高的要求，，。目前导弹的精确化水平已经发展成熟可Ｗ基本满足战场需求但造价昂贵使战争，的代价过高，不能够大量装备。而世界各国库存有大量的旋转稳定弹对其进行低成本一。制导化改造，提高其命中精度意义重大本文种鸭驼控制、双旋结构的旋转稳定炮弹为研究对象，主：，对其飞行力学特性进行研巧要包括Ｗ下几个方面．，１由于鸭式布局双旋弹前后体的转动惯量的差异造成在飞行过程中前后体会出现６Ｄ差动旋转，所Ｗ在普通旋转稳定弹模型的基础上建立了鸭式布局双旋弹的走自由度弹道模型。首先，在满足质量均匀、几何外形关于弹体纵轴对称、前后体质必Ｗ及全弹一

5、一、直质屯在同条直线上条件下建立了简化韦自由度模型：其次，考虑了Ｈ质也不在同一一，线上的般情况，运用惯量矩阵的平行移轴定理建立了般的七自由度弹道模型。２．设计了不同驼偏角的鸭式布局双旋弹模型。利用计算流体动力学方法及软件对这组模型进行亚音速、跨音速和超音速条件下的气动仿真，得到阻为系数、升力系数、俯仰力矩系数，并绘制成曲线，、滚转力矩系数随马赫数的变化规律得到了不同驼偏角模。型的流场分布规律，并由此对鸭式布局双旋弹的气动特性进行分析３．研究了鸭式布局双旋弹在无控条件下的弹道参数变化规律；在有控条件下，研巧了相同控制信号相位角不同起巧时刻弹丸的弹

6、道曲线变化规律、弹道倾角变化规律、攻角特性变化规律Ｗ及前后体滚转角的变化规律，。改变控制信号相位角对弹丸弹道特性进，观察相位角的改变对弹道特性的影响，行仿真。同时对不同启控时刻的修正能力进行１了研究，＾＾导到较好的修正效果证明了选择合适的启控时刻可。４、．建立了鸭式布局双旋弹的复偏角运动方程转速运动微分方程及复摆动角运动方程，由此推导出鸭式布局双旋弹的简化攻角运动方程，进而对该弹的角运动特性开展。分析了鸭式布局双旋弹的陀螺稳定性，了研究、追随稳定性和动态稳定性条件通过计算机仿真对算例模型的稳定性进行了验证。５，．在屯自由度弹道模型的基础上采

7、用线性化方法，推导出了鸭式布局双旋弹的传，，递函数分析了鸭驼操纵机构做阶跃偏转时该弹的过渡过程，研究了弹丸的频率特性通过分析其相位裕度、截止频率等参数，得出关于系统稳定性和反应快速性方面的结论。关键词，双，，，，，，：鸭驼旋建模飞行动为学气动持性弹道特性动态特性传递函数ＩＡｂｓｔｒａｃｔ硕±学位论文ＡｂｓｔｒａｃｔＷｉｔｈｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｔｈｅｗａｒｓｉｔｕａｔｉｏｎ，ｔｈｅｒｏｗｉｎｒｅｕｉｒｅｍｅｎｔｏｆｔｈｅｒｏｅｃｔｉｌｅｇｇｑｐｊ－Ｍａｎｄ