鱼雷全弹道设计
其相对运动方程组为:
& r = υT cos q − υV cosηV & rq = −υT sin q + υV sin ηV
可以推导出: 1)当 ( p sin ηV )2 < 1 时,得到固定提前角弹道公式为:
∫
r
r0
dr = r
∫
q
q0
q cos qdq dq − p cos ηV ∫ q0 − sin q + p sin η − sin q + p sin ηV T
r = r0 [(
sin q − p sin ηV ) sin q0 − p sin ηV
p cosηV 1− p 2 sin 2 ηV
−1
1 − p sin ηV sin q0 + cos q0 1 − p sin ηV ×( ) 2 2 1 − p sin ηV sin q + cos q 1 − p sin ηV
§3-2 导引弹道的相对运动方程
相对运动方程是指描述鱼雷、目标、制导站 之间相对运动关系的方程。建立相对运动方程是 导引弹道运动学分析的基础。 1.自导相对运动方程 设在某一时刻,目标位于T点位置,鱼雷处于 V点位置。在上述假定条件下,鱼雷和目标之间的 相对运动方程可以用定义在攻击平面内的极坐标 参量r,q的变化规律来描述。
三点法导引最显著的优点是技术实施简单,抗 干扰性能好,对目标所需的信息量最少,因此,它 是线导鱼雷常用的导引方法之一。但是三点法导引 也存在明显的特点,由于制导站与鱼雷和目标处于 同一视线方向,鱼雷的辐射噪声严重干扰制导站对 目标的量测,因此,对于采用三点法导引的线导鱼 雷,对辐射噪声的量级有一定的要求,使其对目标 测量的影响最小。
§3-4 固定提前角导引法
所谓固定提前角导引法是指鱼雷在攻击目标 的导引过程中,鱼雷的速度矢量与视线保持一定 的角度的导引规律。其导引方程为 ≠0 & ηV =常数≠0 ηV = 0 弹道方程 固定提前角导引时,若取基准线平行于目标的 运动轨迹,目标的速度大小和方向都不变,导引的 几何关系如图3所示。
第三章 鱼雷弹道
鱼雷全弹道设计 导引弹道的相对运动方程 鱼雷制导的导引方法
§3-1 鱼雷全弹道设计
对于一般鱼雷,整个弹道由空中弹道( 对于一般鱼雷,整个弹道由空中弹道(空投和 空中弹道 火箭助飞鱼雷)、入水和下潜弹道、搜索弹道、 火箭助飞鱼雷)、入水和下潜弹道、搜索弹道、导 )、入水和下潜弹道 引和攻击弹道及丢失目标后的再搜索弹道等组成 引和攻击弹道及丢失目标后的再搜索弹道等组成。 及丢失目标后的再搜索弹道等组成。
§3-3 尾追导引法
尾追导引法是指鱼雷在攻击目标的过程中, 鱼雷的速度矢量始终指向目标的一种导引方法。 这种方法要求鱼雷速度矢量的提前角
ηV = 0
弹道方程
dr = υ T cos η T − υ V dt dq r = −υ T sin η T dt q = σ T + ηT
根据图所示的鱼雷和目标之间的相对运动关 系就可以直接建立相对运动方程,将鱼雷速度矢 量 υV 和目标的速度矢量 υT 分别沿目标瞄准线 的方向及法线的方向上分解,可以得到描述相对 距离变化率dr/dt和目标线方位角变化率dq/dt 的相对运动方程为:
dr = υT cosηT −υV cosηV dt dq 1 = (υV sinηV −υT sinηT ) dt r q = σV +ηV q = σT +ηT
从方程组中可以看出,方程组包含5个未知 σ η σT 量——r、q、 V 、 V 、(或 ηT ,而方程组只含 ) 有4个方程,无法得到确定解。为此,尚需建立一 个方程,它就是描述导引方法的导引关系方程。 目前,自导导引方法常见的有尾追法、平行接近 法、比例导引法、固定提前角导引法等,相应的 导引关系方程为: ηV = 0 1)尾追法 2)平行接近法 q=q0 =常数 & & σ V = kq 3)比例导引法 ηV =常数≠0 4)固定提前角法
三、搜索弹道的设计
保证鱼雷捕获概率高而航程消耗小 1.自导搜索方式、搜索形式和速制 2.水面舰艇和潜艇发射鱼雷的自导搜索 3.空投和火箭助飞鱼雷的自导搜索 4.主动自导旋回搜索时的角速率限制 5.线导鱼雷的搜索方式、攻击形式和导引方法
四、 捕获和攻击段弹道设计 1. 声自导 对于大多数鱼雷来说,其对目标的探测主要是 目标在航行过程中所发出的噪声(被动方式下)或声 反射,并通过海水的传播而到达鱼雷的自导装置, 从而测定目标的有关运动参数。 常见的导引规律有尾追法固定提前角导引法、 自动调整提前角法和比例导引法等。 2.尾流自导 尾流自导是利用敌舰的尾流来导引鱼雷攻击目 标,以其不受敌水声对抗器材的诱骗和干扰的独特 优点正越来越多地应用在攻击水面舰艇的鱼雷上。
υV (cosηV −
1 1 − p 2 sin 2 ηV ) p
§3-8
三点法导引
所谓三点法导引是指鱼雷在攻击目标的导引 过程中,鱼雷始终处于制导站与目标的连线上, 因此三点法又称为重合法,导引方程为:
σV = σT
假设制导站是静止的,且目标作水平直线运动 相对运动如图
drOV = υV cosηV dt dσ V rOV = −υV sin ηV dt drOT = −υT cos σ V dt dσ T = −υT sin ηT rOT dt Θ = σ V − ηV σ T = σV
二、 入水和下潜弹道 入水和下潜弹道设计的目标是使鱼雷尽快到达 设定搜索深度,浅海使用的鱼雷还要求鱼雷寻深过 程中达到的最大深度(俗称袋深)不超过允许值。设 计这段弹道时必须考虑到: 1.鱼雷以一定的入水参数(速度、姿态、攻角、角速 度)入水,经过入水冲击,从空中进到水中,鱼雷 的运动参数会有相当大的、离散的、随机的变化。 2.鱼雷动力系统入水后启动,才能提供动力,推力逐 渐增加到稳态值,其间鱼雷处于非定常运动状态。
五、再搜索弹道 再搜索时的制导方式和再搜索形式,与鱼雷 丢失目标时的制导方式及状态有关。在主动自导 时丢失目标,则进行主动自导再搜索;在被动自 导时丢失目标,则进行被动自导再搜索。 主动自导时的再搜索弹道形式与丢失目标时 目标是否核实及丢失时的距离有关,一般分为3种 形式。 1.目标未经过核实就丢失目标的再搜索 2.远距离丢失目标的再搜索 3.近距离丢失目标的再搜索
§3-5 自动调整提前角导引法
自动调整提前角导引法是一种在导引过程中 由自导装置逐步建立平行接近导引关系的导引方 法。在正确提前角建立之后,目标就停留在某一 波瓣(这个波瓣就是声零轴)内不动,从而视线的 方向保持不变。 优点:导引时间短,鱼雷与目标相遇时的舷 角不等于零,从而增大了鱼雷与目标相遇时目标 的有效尺度。
第2式去除第1式可得:
令 p = υV / υT 为速度比,p为一常数,其值必 须大于1,才能使鱼雷与目标的接近速度为负值, 使鱼雷接近目标。进行分离变量积分后,可得
sin q p −1 1 + cos q0 p r = r0 ( ) ( ) sin q0 1 + cos q
说明了此种导引方法在任何初始条件r0和q0 时,鱼雷只能从目标的尾部与目标相遇。
一、空投鱼雷的空中弹道 空投鱼雷空中弹道的设计主要解决以下问题: 1.通过空投鱼雷空中弹道的分析与预估,提出满足空 投鱼雷空中稳定减速要求的降落伞设计指标。 2.经过大量试验测量降落伞的气动特性和空中弹道, 据此对空中稳定装置进行修改,最终满足鱼雷空中 弹道的要求。 3.由实际投放试验得到的空中弹道参数对理论弹道进 行修正,最终给出反映该空投鱼雷空中弹道的射表, 并给出最佳投雷区。
缺点:随着鱼雷接近目标,相对距离r逐渐减 小,目标方位角的旋转率逐渐增大。所以,当鱼 雷离目标较远时,提前角调整得较慢,导引弹道 弯曲程度较小;当鱼雷离目标较近时,提前角调 整加快,导引弹道的弯曲程度也随之加大,这是 自动调整提前角法的一个重要缺点。
§3-6 比例导引法
比例导引法是指鱼雷在攻击目标的过程中, 鱼雷速度矢量的旋回角速度与目标视线的转动角 速度成正比的导引法。导引方程为:
2 2
p cosηV 1− p 2 sin 2 ηV
]
2)当
p sin ηV = 1 时,可以导出:
1 − sin q0 p cosηV [tan( π + q20 ) − tan( π + q )] 2 2 2 r = r0 ( )e 1 − sin q
3)当 p sin ηV > 1 时,鱼雷的提前角太大,鱼雷弹道 是一个在目标周围旋转的弹道,并且不与目标相 碰。
§3-7
平行接近法
鱼雷在攻击目标的导引过程中,鱼雷与目标 视线在空间保持一定方向的导引法称为平行接近 法。 & r = υT cos q − υV cosηV 相对运动方程为: υT sin q = υV sin ηV 对1式积分得: r = r0 + (υT cos q − υV cosηV )t 因此,平行接近导引法是 固定提前角导引法的特殊情况。 r0 全航行时间为: t f =
假定目标和鱼雷始终在固定的攻击平面内 运动,目标做等速直线运动。若取基准线平行 于目标的速度矢量 υT ,则 σ T = 0 。方程组改写 为:
dr = υT cosηT − υV dt dq r = −υT sin q dt
dr υT cos q − υV = dq r −υT sin q
& σ& V = k q
k为比例系数。
弹道方程
& r = υT cos q − υV cosηV & = −υT sin q + υV sin ηV rq
比例导引法具有一定普遍性Байду номын сангаас固定提前角法和 平行接近法分别是比例导引系数k=1( η V = 0 )和 k=∞时比例导引法的两种特殊情况。尾追导引法又 是在 η V ≠ 0 时固定提前角法的一种特殊情况。所以 比例导引法的弹道特性介于固定提前角法与平行接 近法两者之间。
航空鱼雷极简史3-更高更快-二战期间航空鱼雷的发展
航空鱼雷极简史3-更高更快-二战期间航空鱼雷的发展更高,更快——二战期间航空鱼雷的发展二战爆发后,加装了“安定器”的九一式改2型鱼雷,在偷袭珍珠港的作战中大获成功,此后,日本海军对九一式鱼雷的改进相对有限,主要是提升强度和威力,1944年,面积更大的十字形四式“框板”被投入使用。
在美国方面,由于海军军械局的老爷们拒绝来自舰队的批判,于是MK 13糟糕的可靠性,和TBD同样糟糕的飞行性能,直接导致了中途岛海战中美国三个鱼雷机中队遭到屠杀的同时未能命中一雷,尽管美国海军在中途岛战役中获胜,但是MK 13的表现仍然让太平洋舰队怒火万丈,此时军械局才扭扭捏捏的开始着手解决美国航空鱼雷的可靠性问题, 1943年中,美国海军组织了一次对MK 13 Mod 1鱼雷的评估,鱼雷轰炸机在150节(约278千米/小时)航速下投射了105枚鱼雷,结果只有大约31%的鱼雷正常航行,20%的鱼雷直接沉底,36%的鱼雷出现了“冷跑”现象也就是发动机未能正常启动,鱼雷仅靠压缩空气启动器航行了一小段距离,18%出现定深错误问题,20%出现了方向跑偏,还有2%窜出了水面——这其中还有不少鱼雷出现了不止一种故障现象,实际上,除去正常航行和直接沉底的鱼雷,剩下49%的鱼雷,平均故障现象超过1.5种,这个实验结果,结结实实在军械局和海军鱼雷站的官僚老爷们脸上抽了一个大嘴巴。
TBD加Mark13mod1鱼雷,堪称美国海军航空兵的噩梦1942年底,军械局向国防技术委员会提交了研发新式航空鱼雷,同时改进MK 13鱼雷的申请,新式航空鱼雷的研发项目被交给了哥伦比亚大学,而改进MK 13鱼雷的项目则交给了加州理工学院。
接受项目后,加州理工一方面使用比例模型进行室内水槽实验,另一方面则着手在以水质清澈著称的莫里斯水库建设了一条300英尺(约91米)长的空气弹射滑道,用于向水中弹射全尺寸的鱼雷模型,模拟不同角度和速度下鱼雷入水的状态,并用高速摄像机从不同角度记录相关的影像资料以备分析。
第3 01期鱼雷技术
23 使用单组元奥托液体燃料和高比功率摆 .
盘 发动 机 俄 罗斯 热动 力 鱼雷 大都 采 用过 氧化 氢 燃 料 , 9 o年代 开发 研 制 出奥 托一 I单组元 液体 燃 料后 才 逐步在 新 型热动 力鱼雷 上推广 。该雷 动力推进 系 统使 用 的就 是 奥托 单组 元 液体 燃 料 、 流式摆 盘 轴 发 动机和 泵 喷推进 器 , 发动 机功 率 为 30W 。其 5k 特 点是采 用 旋 转式燃 烧 室 , 动药 柱装 在燃 烧 室 启 内, 动机点 火后 , 发 借助发 动机高 动态特性 使 鱼雷 在运 动初 始 段 急剧 增 加功 率 , 压 柱塞 泵 可供 应 高 3 MP 5 a的燃 料 到燃 烧 室 , 动 机 无 需减 速 器 , 发 直 接 与泵喷推进 器相 连 , 提高发 动机 比功率 、 在 重量 尺寸 指 标 , 作能 力 艺性 , 工 工 可靠 性及 可 维性 指 标的 同时 , 取多种 有效减 震和 降 噪措 施 , 采 使整个 动力推进 系统 噪声降到必 要水平 。发 动机结构 见
竺 替 ; 二
一 - ¨上可 -
5c 3m鱼雷发射管的水面舰艇及潜艇上, 而长度 为
6 I 的鱼 雷 可装 在 配 有 北 约 标准 型 5c 鱼 雷 .m 3m 发 射管的 水面舰 艇与潜 艇上 。 据俄 刊 报道 , FT鱼雷 的研 制成 功 , YC 除提 高
图 1 y℃ r T鱼雷结构示意图
上, 根据现代海战需求 , 跟踪国际先进技术 , 考虑 自己国家的经济实力 , 总结前苏联时期鱼雷武器
型 号 品种多 、 务 单一 和部 队使用 维 修不便 等 经 任 验 , 整布 局 , 调 缩短 战线 , 热 、 按“ 电并举 “ ,通用与 专用 结合 的方针 , 并采 用近几 年取得 的科研成 果 与 先进 技 术 , 点发 展了 通 用 型 Y u 重 F r热 动 力 鱼 雷与 Y g -0 电动 力鱼雷 。 C T8M YC FT热 动力鱼雷 就是 在上 述背景下 于 2 0世 纪末期, 由俄 罗 斯 圣 彼 得 堡 “ 洋 热 工 技 术 研 究 海 所” 与莫 斯科 吉 昂 研 生 产联合 企 业共 同 牵 列 科 头, 联合 国 内多家著 名大学 、 究所及工厂 研制成 研 功的 。 该雷 通用性 强 , 由水 面舰艇及 潜艇携 带 , 可 攻
基于MATLAB的鱼雷水下弹道仿真_李文哲
基金项目:总装基金资助项目(51414010405)收稿日期:2007-08-30 修回日期:2007-09-06第25卷 第12期计 算 机 仿 真2008年12月文章编号:1006-9348(2008)12-0035-03基于MATLAB 的鱼雷水下弹道仿真李文哲1,2,张宇文1,范 辉1,张 博1(1.西北工业大学航海学院,陕西西安710072;2.海军大连舰艇学院反潜教研室,辽宁大连116018)摘要:鱼雷是一种水下自主航行的运动体,其运动控制系统复杂,仿真建模难度大,为解决某型鱼雷水下弹道仿真问题,首先根据鱼雷在水下运动特点,建立了鱼雷在水中运动的动力学和运动学模型,并进一步针对某型鱼雷的典型弹道设计了控制方程,应用M atlab 软件对该鱼雷的水下弹道进行了仿真,绘制了仿真曲线,仿真结果证明该种仿真方法较好的仿真了鱼雷入水下潜、寻深、蛇行搜索及捕获目标后的追踪过程,较真实的反映了鱼雷在水中运动的情况。
通过仿真证明采用M ATLAB 软件进行弹道仿真具有编程工作量小,程序运行速度快、鲁棒性好等优点。
关键词:鱼雷水下弹道;控制系统设计;弹道仿真中图分类号:TN911 文献标识码:BTorpedo Under water T rajectory Simulation Based onM ATLABLIW en-zhe 1,2,Z HANG Yu-w en 1,F AN Hu i 1,Z HANG Bo1(1.Co ll ege ofM a ri ne Eng i nee ri ng ,N o rt hwestern Po l y technical U niversit y,X i p an Shanx i 710072,China ;2.A nti-subma ri ne T each i ng and R esearch O ffice ,D a lian N ava lA cademy ,D a lian L i aoning 116018,Ch i na)AB STRACT :T orpedo is an autonomous underwa ter vehic l e .Itsm o ti on control syste m is co m pli cated and its si m ula -ti on m odeli ng i s d iffi cult .To so lve t he prob le m o f torpedo underwa ter tra jectory s i m u l ation ,accordi ng to torpedo p s un -der w ater movem ent cha racte ristic ,t he pape r construc ts a m athe m atica lm ode l o f the t o rpedo dyna m i cs and k i ne m aticsfirstl y ,then designs a contro l syste m accord i ng to so m e to rpedo p s c l assi c tra jectory ,and si m u l a tes its underwa ter tra-j ec t o ry by usi ng M atlab so ft wa re ,gets si m u l a ti on results ,draw s si m u lati on curve ,and the resu lts proved that this si m -u l a tion m ethod can si m u l a te torpedo p s dive ,dept h search ,snake search and t he pursu it process ,refl ects torpedo p s ac -t ua lm ove m ent i n the w ate r .It a lso proved tha t th i s m ethod has t he advantages such as less progra mm ing w ork l oad ,fast procedure and robust ness etc .K EY W ORDS :T orpedo under w ater trajectory ;Contro l syste m desi gn ;T ra j ec t o ry si m u l a ti on1 引言鱼雷水下弹道主要包括下潜段、搜索段、跟踪段及丢失目标后的再搜索段,鱼雷的水下弹道设计是否合理对鱼雷对目标的毁伤概率有很大的影响。
潜艇目标大散布条件下鱼雷搜索弹道仿真
Abstract: The paper selects double searching trajeetory- fixed angle and fixed time enlarged circle
of large submarine target dispersion,according different target dispersion,different active homing range, calculates torpedo detecting probability based on M onte Carlo m ethod,according simulation results optimizes
Key words: large dispersion;searching trajectory ;detecting probability
0 引 言
火 箭 助 飞鱼 雷 具 有 飞行 速 度 快 、射 程 远 等 特 点 , 能够缩 小 由于鱼 雷水 下 长 时 间航 行 而 导 致 的 目标 散 布误 差 ,但是 由于 目标 距 离较 远 ,目标 信息 质量 较差 , 目标散 布 误差 较 大 ,而 作 为 火 箭 助 飞 鱼 雷 战 斗 载荷 , 空 中飞行 过程 也 会 带 来 一 定 的 入 水散 布误 差 。为 了 适 应这 种 目标 大散 布特 点 ,鱼 雷应合 理 规划 相应 的搜 索 弹道 ,提 高 鱼雷 的发 现概 率 。
torpedo searching trajectory rationally,the paper simulation results can provide definite consuh for torpedo searching trajectory design of large submarine target dispersion.
现在方位导引法的线导鱼雷攻击可行域仿真
Si u a i n Ba e n e e a i m l to s d o Pr s ntBe rng
L ib , U Ta — ig L U Bn I We— o F io pn , I i
( aa r sC m n cdm , un zo und n 14 0, hn ) N vl m o madA ae y G aghuG ag og50 3 C i A a
尽可能 远地 发射鱼雷 且要保 证命 中概 率 , 因此 , 择合适 的 选
攻击 阵位是 非常重要的 。随着 目标舷 角变化 , 所选择 的攻击 阵位也有所 不同 , 析 鱼雷攻 击可行 域 , 解 定量 分析 这一鱼 雷
攻击 阵位 的选择 就显得十分重要 。 线 导鱼 雷使 用导线或光纤将发射平 台和鱼 雷联系起来 .
bls ct j t ybsdo rsn ba n ,l m nt ea edvs n fh re ovyg n em te alt ae o ae npeet er g iu ia di dt lh i i s et pd-oaeadt ah- ii r c r i l e n it io o t o h
ABS TRACT: o o t z s t e c oc fw r - u d d t r e o lu c tt n,a ay e t e r l fl t g at c — i— T p i e h h ie o i g i e op d a n h sai mi e o n l z h u e o i i t k d s mi n a tn e v re t eai e b a n n c iv e atc e s l e in o i - ud d tr e o b sn r s n e r a c a swi r lt e r g a d a h e e t t k f a i e r go fw r g i e p d y u i gp e e tb a — i h v i h a b e o i g h s p p r ito u e r c p e a d c a a t r ft e tr e o h mi g s s m ,e t bih d wi -g i e o e o n ,t i a e n r d c d p n il n h r ce s o o d o n y t i h p e sa l e r s e u d d tr d p
鱼雷制作方法范文
鱼雷制作方法范文鱼雷是一种水下导弹,通常用于潜艇和水面舰艇上,用于发射攻击敌方舰船或潜艇。
鱼雷的制作方法涉及到许多复杂的技术和工艺,下面将介绍一种常见的鱼雷制作方法。
1.材料准备:选择合适的材料是鱼雷制作的关键。
一般来说,鱼雷主体部分采用高强度的金属合金,如钢铁、铝合金等。
其他部件则根据需要选择不同的材料,例如导引系统采用电子元件、导航系统采用GPS等。
2.组装主体:首先,将金属合金加工成主体的外形壳体。
可以根据鱼雷的设计要求和功能需求,采用不同的形状。
然后,在壳体上开孔,用于安装各种内部零部件,如电池、引信、动力系统等。
3.安装动力系统:鱼雷的动力系统通常采用电推进或水中喷射推进两种方式。
电推进通常是安装电机和电池,并通过控制电路来驱动电机运转。
水中喷射推进则是通过水泵将水喷射出去,产生推进力。
根据系统的设计,选择合适的动力系统,并将其安装在鱼雷的内部。
4.安装引信和导引系统:引信是鱼雷的关键部件之一,用于检测和判定目标,并引爆鱼雷。
通常采用声纳或雷达等技术来探测目标。
引信通过导引系统获取目标信息,并根据算法进行处理。
可以根据需要采用不同的引信和导引系统。
5.导航和控制系统:鱼雷的导航和控制系统用于控制鱼雷的运动轨迹和精确命中目标。
导航系统可以采用惯性导航或GPS等技术,确保鱼雷按照预定的航线运行。
控制系统则根据导引系统提供的目标信息,进行调整和修正。
这需要安装传感器、计算器和执行机构等设备。
6.封装和密封:鱼雷的内部设备需要被封装和密封,以保护其免受水压和水温的影响。
一般使用特殊的密封材料,如橡胶密封圈或螺旋密封结构。
封装和密封需要保证鱼雷内部的设备和元件不受湿气和水的侵蚀。
7.系统集成和测试:完成上述步骤后,需要对整个鱼雷系统进行集成和测试。
这包括系统的电气连接、功能测试、性能测试等。
确保鱼雷可以正常工作,并按照预期发挥作用。
8.性能优化和改进:根据测试结果,对系统的性能进行评估,并做出相应的优化和改进。
“傻瓜鱼雷”发射记
“傻瓜鱼雷”发射记
王尤起
【期刊名称】《舰船知识》
【年(卷),期】2003(000)004
【摘要】射速高、智能高、威力大是现代鱼雷的特点。
然而,目前我在某潜艇部队采访时,却意外目睹了一次“傻瓜鱼雷”发射训练。
【总页数】2页(P6-7)
【作者】王尤起
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】TJ631
【相关文献】
1.水压平衡式鱼雷发射装置发射小型运载器内弹道仿真
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4.“鱼狗”箱式鱼雷发射装置对我国舰用鱼雷发射装置的启示
5.外置蓄能式鱼雷发射装置发射过程流场仿真
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反鱼雷鱼雷拦截弹道导引方法研究
Re s e a r c h o n t h e u s ua l ho mi n g mo de o f a ni t - t o r p e do t o r pe d o
F AN L u 一, WANG Z h i — j i e , C AO Xi a o — j u a n 。 ( 1 . T h e 7 0 5 Re s e a r c h I n s t i t u t e o f C S I C, Xi a n 7 1 0 0 7 5, C h i n a ;
第3 6卷 第 2期
2 0 1 4年 2 月
舰
船
科
学
技
术
Vo 1 . 3 6, No. 2 F e b.,2 01 4
S HI P S CI ENCE AND T ECH NOLOGY
反 鱼 雷 鱼 雷 拦 截 弹 道 导 引方 法 研 究
范 路 一, 王 志 杰 , 曹 小娟
t y pi c a l g u i d e me a n s a n d c o mbi n a t i o n g u i de me a n s whi c h us e d i n ATT, a n d br i n g f o r wa r d t h e c o mb i n a t i o n
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鱼雷引信全电子安全系统保险与解除保险逻辑设计
鱼雷引信全电子安全系统保险与解除保险逻辑设计甘雨【摘要】Based on the characteristic and identification mode of arming environment excitation, water pressure data of initial trajectory, safe distance data and target information are selected as arming environment excitation, and a safety and arming logic according with the trajectory characteristic of a torpedo is designed to realize good matching of arming environment excitation and safety as well as arming logic, and to ensure the safety of torpedo overall trajectory. The safety and arming logic is analyzed by using the Markov theory, and the calculated safety value is much larger than the criterion in the standard GJB373A for fuze security system, which can satisfy high safety design need for torpedo fuze.%基于解除保险环境激励的特性和识别方式,选择鱼雷初始弹道水压信息、安全距离信息和目标信息作为解除保险环境激励,设计了一种能够切合鱼雷弹道特性的保险与解除保险逻辑,既实现了解除保险环境激励同保险与解除保险逻辑之间的良好匹配,又能保证鱼雷全弹道的安全性.运用马尔科夫理论,对所设计的保险和解除保险逻辑进行了分析,计算得到的安全性指标远大于GJB373A对引信安全系统的要求,能够满足鱼雷引信高安全性的设计要求.【期刊名称】《鱼雷技术》【年(卷),期】2012(020)006【总页数】5页(P467-471)【关键词】鱼雷引信;全电子安全系统;保险与解除保险;逻辑设计;安全性【作者】甘雨【作者单位】中国船舶重工集团公司第705研究所昆明分部,云南昆明,650118【正文语种】中文【中图分类】TJ431.7引信全电子安全系统是集高能起爆技术与微电子技术于一体的高新技术, 从根本上改变了引信的隔离设计思想, 通过环境识别后控制发火电容上电和起爆电路的接通, 具有安全性强、可靠性高、作用迅速等优点, 而引起世界各国的高度重视[1]。
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UUV冲压活塞式装置发射鱼雷内弹道特性研究杨弓熠, 詹 磊, 贾 轩, 郭良蛟, 刘国庆(中国船舶集团有限公司 第705研究所昆明分部, 云南 昆明, 650101)摘 要: 针对无人水下航行器轻量化、体积小的要求, 文中提出了一种液压缸-冲压活塞-栅状管式发射装置。
为评估该装置动力特性, 基于流体动力学和内弹道理论, 建立了该装置发射鱼雷动力学模型, 以液压缸速度为输入, 获得冲压活塞前后端压力特性和发射鱼雷内弹道特性。
经对比验证, 上述模型计算结果与计算流体力学仿真结果基本吻合, 证明了所建模型的可靠性。
研究结果表明, 冲压活塞运动过程中产生的最大阻力约为0.43 MPa, 为满足液压缸速度输入, 液压缸输出压力及功率可采用上述结果作为设计依据; 冲压活塞运动在0.42 s后作减速运动, 此时鱼雷运动约3.9 m, 为减小鱼雷后续管内运动时的压差阻力, 栅状管孔位可根据上述结果进行优化以提升补水能力, 从而提高发射装置的做功能力。
关键词: 无人水下航行器; 鱼雷; 液压缸-冲压活塞-栅状管; 流体动力学; 内弹道; 补水能力中图分类号: TJ635 文献标识码: A 文章编号: 2096-3920(2023)06-0903-08DOI: 10.11993/j.issn.2096-3920.2022-0100Interior Trajectory Characteristics of Ram Piston Device in UUV forTorpedo LaunchingYANG Gongyi, ZHAN Lei, JIA Xuan, GUO Liangjiao, LIU Guoqing (Kunming Branch of the 705 Research Institute, China State Shipbuilding Corporation Limited, Kunming 650101, China)Abstract: For lightweight and small volume requirements of unmanned undersea vehicles (UUVs), a hydraulic cylinder-ram piston-grid tube launch device was presented in this paper. To evaluate the dynamic characteristics of the device, the dynamic model of the device for torpedo launching was established based on the theory of fluid dynamics and interior trajectory. The pressure characteristics of the front and rear ends of the ram piston and the interior trajectory characteristics of the device for torpedo launching were obtained with the hydraulic cylinder velocity as input. Through comparison, it is verified that the calculation results of the above model are in good agreement with the simulation results of fluid dynamics, which indicates the reliability of the established model. The results show that the maximum resistance generated during the movement of the ram piston is 0.43 MPa. In order to satisfy the velocity input of the hydraulic cylinder, the output pressure and power of the hydraulic cylinder are designed based on the above results. When the ram piston moves 0.42 s and then decelerates, the torpedo moves about 3.9 m. In order to reduce the pressure differential resistance of the torpedo in subsequent movement, the hole location of the grid tube can be optimized according to the above results to enhance the replenishing capacity and improve the performance of the launcher.Keywords: unmanned undersea vehicle; torpedo; hydraulic cylinder-ram piston-grid tube; fluid dynamics; interior trajectory; replenishing capacity收稿日期: 2022-12-28; 修回日期: 2023-01-29.作者简介: 杨弓熠(1994-), 男, 硕士, 工程师, 主要研究方向为鱼雷发射技术.第 31 卷第 6 期水下无人系统学报Vol.31 N o.6 2023 年 12 月JOURNAL OF UNMANNED UNDERSEA SYSTEMS Dec. 2023[引用格式] 杨弓熠, 詹磊, 贾轩, 等. UUV冲压活塞式装置发射鱼雷内弹道特性研究[J]. 水下无人系统学报, 2023, 31(6): 903-910.0 引言无人水下航行器(unmanned undersea vehicle, UUV)集侦查、探测、协同及攻击等多功能于一身,对我国海防事业具有重要战略意义。
