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1、毕业设计说明书头锥摆动式二维弹道修正引信气动特性分析学生姓名:欧成辉学号:0701054347学院:机电工程学院专业:探测制导与控制技术指导教师:韩晶2011年6月中北大学2011届毕业设计说明书头锥摆动式二维弹道修正引信气动特性分析摘要提高精度、增大射程和控制毁伤威力,一直是武器系统发展的方向和各国持续不断追求的目标。然而,精确制导武器价格昂贵,没有任何国家承受得起其在战场上的大量消耗。近年来,弹道修正引信的出现,则为常规武器提高打击精度提供了一种廉价手段,成为各国重点发展的技术。本课题以头锥摆动式二维弹道修正引信为研究背景,对其二维气动特性
2、进行了初步分析,该结果为头锥摆动式二维弹道修正引信的设计提供了参考。根据空气动力学理论,分析了火箭弹的受力情况和空间运动过程,利用Gambit建立了该弹体的弹体模型及网格的划分。基于CFD流体仿真技术,应用Fluent计算了引信头锥摆动产生的弹道修正气动力及力矩,并分析了引信头锥不同摆角(0°、1°、2°、3°、4°、5°)时的气动特性,得出在亚音速条件下,由此产生的升力系数、阻力系数和力矩变化不明显,但在相对的攻角条件下,0.9Ma时火箭弹的升阻比仍然可以达到1左右,升力大小和火箭弹所受重力相当。虽然产生的附加控制力较小,但是附加控制气动力矩
3、仍然起着比较重要的作用。关键词:二维弹道修正,头锥摆动引信,数值计算,气动特性中北大学2011届毕业设计说明书AnalysisofAerodynamicCharacteristicoftwo-dimensionalTrajectoryCorrectionFuzewithanAngleofWarheadAbstractImprovinghittingaccuracy,increasinggunshots,andcontrollingdamagepower,arealwaysthetrendofweaponrydevelopingandthegoa
4、lofeachnationpursuingincessantly.However,astheexactguidancethepriceofweaponsareheavy,nonationcanendureitsexhaustiononwarfield.Recentyears,thetrajectorycorrectionfuzeappearing,whichprovidesacheapmeansfordevelopingconventionalweapon,itbecomeseachnation'sprecedencedevelopingtec
5、hnology.Againstthisbackgroundandwithaviewtoourcountry'spracticalsituation,weresearchthetwo-dimensionaltrajectorycorrectionfuzewithanangleofwarheadtechnologyinthispaper.Theresearchofthistechnologyhasimportantmeaningagainstimprovingprecisionstrikeweapon'shittingaccuracy.Thispa
6、perhasanalyzedthestateofrocketunderstressanditsspacemotionfirstly,basedontheaerodynamicstheory,andthespacerigidbodymotionprinciple.BasedontheCFDfluidsimulationtechnique,wehassimulatedandanalyzedthetrajectorycorrectingaerodynamicforceusingtheFLUENTsoftwaretool,andanalyzesdiff
7、erentangleofwarhead(0°,1°,2°,3°,4°,5°),itisconcludedthattheaerodynamiccharacteristicsofthesubsonicconditions,theresultingliftcoefficient,dragcoefficientandtorquevariationisnotobvious,butinrelative5°Angleofattackoftheconditions,whentherockets0.9Malift-dragratiocanstillreach1o
8、rso,liftsizeandrocketsbygravityquite.Althoughproducingadditionalcontrolisle