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《南京理工大学》 2007年
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高空气象与气动力对远程弹箭弹道影响的研究

李臣明  
【摘要】: 本文在已有弹道数学模型的基础上,研究了地球为椭球体时重力偏心,全面考虑了重力偏心及以往在射程和弹道高不大时忽略的“小量”,建立了高空远程弹箭的较精确弹道数学模型。对高空低密度大气中弹箭气动力的初步计算方法进行了研究,提出了一种高空变空气密度条件下弹箭气动系数的过渡处理方法;建立了80km高度内的高空标准风场模型及30km-80km高度内的温度、空气密度和气压场计算模型,用地转风公式计算了80km高度内自由大气中的风场,提出了建立适合我国常规远程弹箭的高空标准大气并在其中增加高空标准风场的建议;提出了大攻角下应考虑赤道阻尼力矩章动与进动阻尼特性的不同,推导了这种不同与攻角的关系及在这种赤道阻尼力矩作用下产生极限圆锥运动的条件,对几种类型的锥摆运动进行了研究,并通过数值计算进行了验证。提出了在风洞中把赤道阻尼力矩章动与进动阻尼区分测量的建议;用WKB方法对变系数攻角方程进行求解,并对缓变系数条件下高空远程弹箭的弹道特性进行了定性分析。 结果表明:高空条件下全面考虑了重力偏心等因素后的精确弹道模型与不考虑时在射程上差别较明显。高空标准大气中的无风假设与实际大气风场相差过大会造成较大修正误差,建立适合我国常规远程弹箭的高空标准大气并在其中增加标准风场是合理且必要的;本文研究的几种类型的锥摆运动都可能造成弹箭长时间攻角不衰减而增大阻力,可以通过控制气动参数、发射初始条件和改变弹翼外形等措施来加以避免;缓变系数情况下弹箭的动态稳定性与马格努斯力矩系数导数随弹道弧长的变化有关,缓变系数攻角方程对远程弹箭再入稠密大气层时的稳定性是有益的。
【学位授予单位】:南京理工大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TJ013.2

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 李臣明;舒敬荣;;高空远程弹箭精确弹道模型[J];弹道学报;2008年04期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
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【参考文献】
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【共引文献】
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【同被引文献】
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【二级参考文献】
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