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《哈尔滨工业大学》 2014年
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水弹道建模与仿真方法研究

宋海龙  
【摘要】: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,建立了导弹的海流海浪干扰模型,并编写了仿真程序,对不同的浪级,海流流速和海流方向的水弹道进行了仿真,分析不同海流海浪条件对运动参数的影响研究。建立了导弹的空泡绕流干扰模型,并编写了仿真程序,对不同的空泡长度和泡压的水弹道进行了仿真,分析不同的空泡绕流条件对水弹道运动参数的影响。
【学位授予单位】:哈尔滨工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2014
【分类号】:TJ762.4

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