基于数值仿真与飞行试验的弹道修正火箭弹阻力系数简易辨识
弹道分析原理
弹道分析原理弹道分析是一门研究弹道学原理的学科，它主要研究的是飞行物体在大气层内的运动规律和特性。
在现代军事科技中，弹道分析被广泛应用于导弹、火箭、炮弹等武器系统的设计和性能评估中。
同时，弹道分析也在航天器、航空器等领域发挥着重要作用。
本文将介绍弹道分析的基本原理和方法，以及其在军事和航天领域的应用。
首先，弹道分析的基本原理是基于牛顿运动定律和空气动力学原理。
在大气层内，飞行物体受到重力、空气阻力和升力等力的作用，其运动状态由牛顿运动定律描述。
同时，空气动力学原理描述了飞行物体在空气中的运动特性，包括空气动力学力、气动力矩和气动力系数等。
基于这些原理，可以建立飞行物体的运动方程，并通过数值模拟和实验验证来分析其弹道特性。
其次，弹道分析的方法主要包括数值模拟和实验验证两种。
数值模拟是利用计算机软件对飞行物体的运动进行模拟和计算，通过数值方法求解运动方程，得到飞行轨迹、速度、加速度等参数。
实验验证则是通过实际试验和观测来验证数值模拟的结果，包括飞行试验、靶场试验和实验室测试等。
这两种方法相辅相成，可以相互验证，提高弹道分析的准确性和可靠性。
弹道分析在军事领域有着广泛的应用。
在导弹、火箭和炮弹等武器系统的设计中，弹道分析可以评估其射程、精度、弹道稳定性等性能指标，优化设计方案，提高作战效能。
同时，弹道分析还可以用于武器系统的仿真训练和作战指挥，为军事决策提供科学依据。
在航天领域，弹道分析也是航天器轨道设计和飞行控制的重要工具，保障航天任务的顺利进行。
总之，弹道分析作为一门重要的工程技术学科，对军事和航天领域具有重要意义。
通过对飞行物体的运动规律和特性进行研究和分析，可以为武器系统设计和性能评估提供科学依据，为军事和航天事业的发展做出贡献。
希望本文介绍的弹道分析原理和应用能够对相关领域的研究人员和工程师有所帮助，推动弹道分析技术的发展和应用。
弹道修正弹的概念研究
综 述弹道修正弹的概念研究Ξ谭凤岗(陕西青华机电研究所 陕西省长安县710111)〔摘要〕 概述了国外弹道修正弹的研究现状,对弹道修正弹可能采用的几种方案进行了分析比较,提出了我国弹道修正弹研究的基本思路。
完全的弹道修正弹概念技术上难度颇高,最关键的是修正组件的微型化和低成本。
增阻减速型弹与多卜勒初速雷达的组合,作为仅修正射程的初级弹道修正弹方案是可行的。
最终的弹道修正弹概念必须是射程、方向都修正,并且“打了不用管”,这就有必要采用GPS定位技术。
低成本、微型化、抗高过载的GPS接收器和简易惯性组件,以及“自由滚转”鸭舵机构、微型化引爆系统、微型化坚固的数据处理电路等都是全方位弹道修正弹的高难度关键技术,应在研究仅射程修正的初级弹道修正弹的同时对它们开展预先研究。
〔关键词〕 弹道修正弹 概念研究 发展趋势 射程修正 GPS 阻力环 初始弹道 鸭翼1 前 言 战争的发展对武器打得准提出了愈来愈高的要求,这不仅直接关系到能争得战争主动权,赢得战争胜利,而且涉及到后勤保障的简化和非战争目标破坏的减少,所以发展精确打击弹药已是军界和军火工业界的共识。
谁能装备更大比重的精确打击弹药,谁就多操一份赢得战争的胜券;谁能在研制精确打击武器方面走在前面,谁就能在国际军火竞争中处于优越位置。
精确打击弹药当然首推导弹,但导弹造价昂贵,不可能大量装备。
其次是末敏弹,尽管造价较低,但现在看来还是只能采用爆炸成形战斗部,其弹道不能改变,威力也较小,所能打击的目标类型也很有限。
还有重要的一点是,这两种弹都只能是全新研制,全新制造的弹药。
面对数以千万计的原有“笨”弹改造,这两种途径都无能为力。
在世界总的趋势趋于缓和,各国的军费开支都锐减的情况下,不可能将火炮弹药全部换装成炮射导弹和(或)末敏弹,如何将库存的原有“笨”弹改装成某种程度上的精确打击弹药,或者研制出原弹药外形基本不变,勤务处理基本不变,但具有弹道修正能力的低成本新型炮射精确打击弹药,就理所当然的成了摆在弹药设计师面前的一项艰巨任务。
cfd仿真 阻力系数
cfd仿真阻力系数CFD仿真是一种计算流体力学方法，用于模拟流体的运动和相互作用。
阻力系数是CFD仿真中的一个重要参数，用来描述流体与固体表面之间的阻力大小。
本文旨在详细介绍阻力系数的概念、计算方法、影响因素以及在CFD仿真中的应用。
阻力系数通常用于描述流体在运动过程中所受到的阻力大小。
在CFD仿真中，阻力系数是指单位面积上单位速度梯度所产生的阻力。
它可以通过CFD仿真软件中的运动方程和边界条件来计算。
阻力系数的计算方法有很多种，其中一种常用的方法是使用雷诺数。
雷诺数是流体流动中的一个重要参数，用来描述惯性力与粘性力之间的相对重要性。
阻力系数可以通过雷诺数和流体的性质参数来计算，例如流体的密度、粘度等。
在CFD仿真中，阻力系数的计算方法还可以根据所模拟的具体问题来选择。
例如，在流体与固体表面的接触中，可以使用不同的阻力模型来计算阻力系数。
常用的阻力模型有平面阻力模型、圆柱阻力模型、球体阻力模型等。
这些模型都基于不同的假设和实验数据，用于预测不同形状的物体在流体中受到的阻力大小。
阻力系数的大小受到多个因素的影响。
首先，物体的形状和尺寸会直接影响阻力系数的大小。
例如，一个细长的物体与一个圆形的物体相比，前者的阻力系数会更大一些。
其次，流体的速度也会影响阻力系数的大小。
流体速度越大，阻力系数也会越大。
最后，流体本身的性质参数，如密度和粘度，也会对阻力系数产生影响。
在CFD仿真中，阻力系数的应用非常广泛。
首先，阻力系数可以用来评估不同物体在流体中的运动特性。
通过对不同物体的阻力系数进行计算和比较，可以确定物体受到的阻力大小，进而设计满足特定需求的流体设备。
其次，阻力系数还可以用来评估流体管道中的能量损失。
通过对管道中流体的阻力系数进行计算，可以估算管道中的能量损失，从而优化管道设计。
此外，阻力系数还可以用于模拟流体与固体表面的热交换和质量传递过程。
通过计算阻力系数，可以评估流体与固体表面之间传热和传质的效果，从而优化传热传质设备的设计。
火箭弹撞盖力数值仿真及实验研究
依 据 仿 真 结 果 改 进 后 的 前 密 封 盖 经 实 弹射 击 试 验 验 证 ，完 全 达 到 了技 术 指 标 要 求 。
关 键 词 ：固体 力 学 ；储 运 发 箱 ；火 箭 弹 ；撞 盖力 ；数 值 仿 真 ；Ｌ － Ｙ ＳＤ ＮＡ
中 图 分 类 号 ： Ｊ １ Ｔ ７４ 文 献标 志 码 ： Ａ 文 章 编 号 ：１ ７ — ５ ４ （ ０ Ｏ ０ — ０ ００ ６ ３６ ２ ２ １ ） ４０ ２ － ４
Ｎｕ ｅ ｉ ａ ｉ ｕ ａ ｉ ｎ ａ ｓ ｓ ａ ｃ ｎ Ｉ ｐａ ｔＦｏ ｃ ｆ Ｒｏ ｋｅ ｏ Ｓ ａ ｐ ｍ ｒ ｃ ｌＳ ｍ ｌ ｔｏ ｎｄ Ｔｅ ｔ Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ｏ ｍ ｃ ｒ ｅ ｏ ｃ ｔｔ ｅ ｌＣａ
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火炮 发射 与控 制学 报
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２１ ０ ０年 １ ２月
火 箭 弹撞 盖力 数 值 仿 真及 实验 研 究
曾 志 银 。宁 变 芳 ，邵 小 军 ，刘 朋 科 ，张 军 岭
（ 北 机 电 工 程 研 究 所 ， 陕 西 成 阳 ７ ２ ９ ） 西 １ ０ ９
ｒ ｃ ｅ ａ ｎｃ ｎｇ ｄ ｖ ｃ ． Ｔｈｅｉ ｐ ｃ ｉ ｇ ｆ ｒ ｅ ｉ ｈ ｏｌ ｏ ｅ ｓｏ ｅ ｔｄ ｉ ｇ ｆｒ ｏｕ ｄ ｎ ｃ ｉｅ ｏ ｋ ｔｌ ｕ ｈｉ ｅ ｉｅ ｍ ａ ｔｎ ｏ ｃ ｎ ｔ ｅ ｗｈ ｅｐｒ ｃ ｓ ｆｔ ｓ ｕｒｎ ｉｅ ｃ ｌ ｏｔｂｅａ ｑｕ ｒ ｄ ｂ ｃ ｕｓ ｆ ｔ ｐ ｃａ ｔ ｈｉ ｉ ｆｒ ｃ ｔ Ｄｕｅ ｔ ｈｉ ｅ ｏ ｅ ａ ｅ ｏ ｈｅ ｓ ｅ ｉ ｌｙ ｏｆｔ ｓ ｋ ｎｄ ｏ ｏ ｋｅ ． ｏ ｔ ｓ ｒ ａｓ ｎ， ｔ ｅ ｉ ｐ ｃ ｉ ｏ ｃ ｆ ｒ ｃ ｅ ｏ ｓ ａ ｈ ｍ ａ ｔｎｇ ｆ ｒ ｅ ｏ ｏ ｋ ｔ ｔ ｅ ｌ
弹道修正弹修正力计算与仿真
弹道修正弹修正力计算与仿真
唐克;谢保军;孙碧;燕峰
【期刊名称】《四川兵工学报》
【年(卷),期】2012(033)012
【摘要】修正力的大小、方向和作用点的不同都会影响弹丸的运动特性,对弹丸修正力的研究有利于实现精确修正和降低射击误差的目的。
首先在一般无控弹道方程的基础上加入修正力变量得到有控弹道方程,然后利用泰勒公式得到了修正力公式,最后进行了仿真计算,仿真结果对于降低修正误差有一定的参考价值。
【总页数】2页(P14-15)
【作者】唐克;谢保军;孙碧;燕峰
【作者单位】陆军军官学院炮兵教研室,合肥230031;陆军军官学院炮兵教研室,合肥230031;陆军军官学院炮兵教研室,合肥230031;陆军军官学院炮兵教研室,合肥230031
【正文语种】中文
【中图分类】TJ430
【相关文献】
1.一维弹道修正弹气动力计算方法和射程修正量分析
2.一维弹道修正弹射程修正能力计算方法
3.一维弹道修正弹射程扩展量计算及计算机仿真
4.基于二维修正组件的弹道修正弹稳定性分析与仿真研究
5.二维弹道修正弹静态侧向气动特性仿真研究
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变面积增阻式弹道修正系统修正能力分析与研究
变面积增阻式弹道修正系统修正能力分析与研究杨芳;郝永平;布国亮【摘要】为提高普通炮弹的射击精度,提出了一种通过控制阻力片展开面积来改变增阻效果的一维弹道修正弹机构.分析了不同展开面积下阻力系数随攻角和风速的变化关系.建立了扩增阻力系数与阻力片展开面积之间的数学模型,推导出执行多次修正时扩增空气阻力系数的表达式.以某弹为应用背景,通过数值分析和仿真实验研究了利用阻力片展开不同面积,实现多次修正对飞行距离的影响.【期刊名称】《弹箭与制导学报》【年(卷),期】2012(032)002【总页数】4页(P141-143,150)【关键词】气动特性;阻力片;数学模型;弹道修正【作者】杨芳;郝永平;布国亮【作者单位】长春理工大学机电工程学院,长春130022;沈阳理工大学CAD/CAM 技术研究与开发中心,沈阳110159;沈阳理工大学CAD/CAM技术研究与开发中心,沈阳110159;北京航空航天大学机械工程与自动化学院,北京100191【正文语种】中文【中图分类】TJ0120 引言增阻式弹道修正弹是近年来国内外重点研究的内容之一。
它是在传统制式炮弹基础上加装了弹道修正功能，利用增阻机构改变弹丸原有飞行弹道，以此提高弹丸密集度。
通常增阻式弹道修正弹是发射时有意瞄准比实际目标稍远一点的目标进行射击。
在弹丸飞行过程中由弹道探测装置测算外弹道诸元，预测实际弹道弹着点及目标的偏差，根据偏差量的大小形成控制指令，再把指令传给弹上执行系统，并选择适当时刻展开阻力机构，增大弹丸径向面积从而增加弹丸的空气阻力，实现对射程的修正[1]。
增阻式弹道修正阻力器是弹道修正弹的主要组成部分，其增阻特性对弹丸的飞行稳定性、射程修正能力和命中目标精度等都有着直接的影响。
加装修正机构的弹丸的空气阻力比普通制式炮弹的空气阻力有明显增加。
所以分析和研究阻力器的空气阻力特性，了解各种条件下空气阻力对弹丸飞行的影响也就显得十分必要。
1 变面积增阻机构的组成及工作机理变面积增阻式弹道修正机构(area-changing and damp-increasing range correction device，ADRCD)是在原有增阻式弹道修正阻力器基础上，增加了改变面积功能，即在误差存在的前提下，通过控制指令扩增相应的增阻面积，当误差再次累积到一定数值时，还可继续控制阻力片进一步展开，如此反复可实现增阻式修正弹的多次修正，提高弹丸的落点精度。
一种基于ABAQUS的火箭弹部段连接刚度模型修正方法研究
2021年第12期 第48卷 机械 ·43· ——————————————— 收稿日期：2020－11－30 作者简介：杨磊（1979－），男，重庆人，硕士，高级工程师，主要研究方向为力学仿真与试验，E-mail：******************。
一种基于ABAQUS的火箭弹部段 连接刚度模型修正方法研究
杨磊，郭治斌，尤春艳，杨元华，杨俊波 （四川航天系统工程研究所，四川 成都 610100） 摘要：火箭弹按照不同功用被设计成若干个部段，部段间通过各种结构形式连接，其连接部位的刚度下降会显著影响全弹的固有特性。本文以某型火箭弹为例，首先，通过全弹刚度试验获取弹体受载后的变形数据；其次，基于ABAQUS软件，采用刚度试验数据结合有限元数值分析的刚度模型修正方法，对火箭弹部段连接刚度进行迭代修正，使得弹体变形量的计算值逐步逼近试验值；最后，利用修正后的模型对火箭弹前六阶固有频率和振型进行分析，分析结果表明经刚度修正后的固有特性计算值更为接近试验实测值，从而验证了该方法在分析此类问题时的有效性。 关键词：连接刚度；ABAQUS；模型修正；固有特性 中图分类号：TE415；TJ7 文献标志码：A doi：10.3969/j.issn.1006-0316.2021.12.006 文章编号：1006-0316 (2021) 12-0043-07
Research on a Rocket Structure Connection Stiffness Model Updating Method Based on ABAQUS YANG Lei，GUO Zhibin，YOU Chunyan，YANG Yuanhua，YANG Junbo ( System Engineering Institute of Sichuan Aerospace, Chengdu 610100, China ) Abstract：The rocket consists of several structures according to different functions. And the structures have various forms of connections with different connection stiffness. The stiffness degradation of the connection significantly affects the inherent characteristics of the whole rocket. In this paper, a certain model of rocket is taken as an example. First of all, the deformation data of the rocket body after being loaded is obtained through the rocket’s structure connection stiffness test. Then, the stiffness model updating method based on the stiffness test data and the finite element analysis is adopted to iteratively correct the stiffness of the connection parts through the ABAQUS finite element software, so that the calculated value of the rocket body deformation gradually approximates the test value. Finally, the updated model is used to analyze the first six orders of the rocket’s natural frequencies and the mode shapes. The result shows that the calculated value of the inherent characteristics after the stiffness updating is closer to the test value, which verifies the validity of the method in analyzing such problems. Key words：connection stiffness；ABAQUS；model updating；inherent property
基于高度的阻力系数实时修正方法
Vol.41No.2Apr.2019第41卷第2期2019年4月探测与控制学报JournalofDetection & Control基于高度的阻力系数实时修正方法杨小会"，张英"，何江杨"，于良2(1.机电动态控制重点实验室，陕西西安710065(.山东特种工业集团有限公司，山东淄博255200)扌商要：针对不同弹道高度的气象不同引起雷诺数不同，进而导致阻力系数不准确的问题，提出了基于高度的阻力系数实时修正方法。
该方法通过空气动力计算软件获取到同一马赫数不同高度气象条件对应的弹丸阻力系数变化量与高度的对应关系，在弹道解算中,采用弹丸实际弹道高度插值该关系，实现了弹丸阻力系数的实 时修正。
155 mm 榴弹底排弹最大射程角验证结果表明，4 500 m 海拔时，高度修正的阻力系数对弹丸的射距和 横偏影响可达2%,从弹道顶点时刻开始弹丸落点预测，采用修正后的阻力系数较采用地面阻力系数的落点预测精度约提高了一倍。
关键词：弹道修正;落点预测;阻力系数;弹道高度中图分类号:TJ413文献标志码：A 文章编号:1008-1194(2019)02-0010-04Drag Coefficient Real-time Correction Method Based on Trajectory AltitudeYANG Xiaohui 1，ZHANG Ying ，HE Jiangyang ，YU Liang?(1. Science and Technology on Electromechanical Dynamic Control Laboratory ，Xi'an 710065，China ；2.ShandongSpecialIndustryGroupCo %Ltd %Zibo255200%China )Abstract ： In response to di f erent meteorological conditions with di f erent trajectory altitude %the Reynoldsnumberisdi f erent %whichleadstotheinaccuracyofthedragcoe f icient %amethodofdragcoe f icientreal-timeco r ectionbasedontrajectoryaltitudeisproposed Themethodobtainstheprojectileresistancesystemcorre- spondingtotheheightmeteorologicalconditionofthesameMachnumberthroughaerodynamiccalculationsoft- ware. The relationship between the drag coefficient of change and the height of the projectile is calculated ，the actual trajectory altitude is used to modify the the drag coefficient. The result of function and experiment indi-catesthatathe4ghtof4500malttude %thealttudecorrectonofthedragcoe f c4enta f ectsthedownrangeand cross range. The effect can reach 2% ； From the point of the trajectory peak ，the impact point prediction accuracy usingthemodifieddragcoe f icientisbe t erthanusingthegrounddragcoe f icient thedegreehasaboutdoubled.Keywords ：trajectorycorrection ；impactpointprediction ；dragcoe f icient ；trajectoryaltitude0引言弹道修正是弹药实现精确打击的重要途径，快速准确地预测弹丸落点是实施弹道修正的前提。