基于Simulink的粒子外弹道模型仿真

基于Simulink的粒子外弹道模型仿真

一、基于Simulink的质点外弹道模型仿真(论文文献综述)

项帆,王雨时,闻泉,王光宇[1](2021)在《无控弹丸刚体外弹道学应用综述》文中研究指明为了分析引信外弹道受力情况,从而解决弹道炸问题,总结了不同稳定方式弹丸刚体外弹道学模型特点、气动力参数获取方式以及刚体外弹道学方程组解法,讨论解算结果的可信性,并对比分析准刚体外弹道学模型的特点和应用。准刚体外弹道学模型目前主要用于射表编制和炮兵火控系统,刚体外弹道学模型在求解精度与可信度方面优于准刚体外弹道学模型和质点外弹道学模型,能用于分析弹丸的章动规律、自转规律、风速对射程的影响规律等。

赵端陆,熊自明,杜忠华,王健,刘一鸣,于润泽[2](2021)在《基于MATLAB的新型拦截射网三维外弹道仿真分析》文中指出提出了一种基于新型拦截射网的超近程主动防御技术。为论证该拦截射网的拦截效能,在已有二维弹道的研究基础上,开展三维外弹道仿真分析。明确不同初始发射参数对拦截射网空中展开成型的影响,将拦截射网简化为8枚牵引弹,对应为8个质点展开分析,建立三维状态下的质心运动方程,利用MATLAB编程进行弹道轨迹仿真,发现在不同特征参数下,拦截射网能够实现对来袭弹体的有效拦截。

贺金金[3](2020)在《37mm榴弹底排增程技术研究》文中研究说明小口径火炮具有初速高、反应迅速、抗干扰能力强以及射速快等特点,能高效地完成军事要地防空、近中程反导防空、装甲车辆防空和舰艇防御等任务,在面对新一代高空高速飞行器时,小口径火炮显得有些乏力,为了适应现代化防空作战的需要,必须对小口径火炮进行结构优化,增加其射程。在各种火炮增程技术中,底排增程技术以其增程率高、不降低威力和射弹散布小等优点被广泛使用,将其应用于37mm榴弹是一种较为理想的选择。本文采用静力学分析法、内外弹道建模、底部流场仿真以及外弹道仿真等研究方法,对带底排装置的37mm榴弹的内外弹道特性和底部流场特性进行了深入研究,主要研究内容如下:(1)分析了底排减阻增程的原理,阐述了底排减阻的表示方法。根据设计要求,确定了37mm底排榴弹的总体设计方案,包括底排装置的结构设计、底排药剂的选择和点火具的选择;对底排装置在膛内的受力情况及发射安全性进行了研究,要求底排装置在发射过程中满足强度要求,确保弹丸发射时的安全性。(2)建立了37mm底排榴弹的内外弹道模型。根据底排药剂的物理化学特性,运用公式推导等方法建立了37mm底排榴弹内弹道方程组;通过分析37mm底排榴弹在空中飞行时所受的各种力和力矩,运用公式推导等方法建立了37mm底排榴弹的修正质点弹道方程。(3)利用Fluent分析37mm底排榴弹的底部流场情况。研究其在有排气和无排气时底部流场的变化规律,从底部流场的变化上分析底排减阻原理。在不同马赫数条件下,研究马赫数对37mm底排榴弹的增程影响,结果表明:随着马赫数的增大,弹底的回流区域越大,弹丸底部的压力越低,进一步增大排气参量,提高底压,能有效的降低底部压力,达到增程减阻的目的。(4)利用MATLAB对37mm底排榴弹进行外弹道仿真计算。首先对某155mm底排弹和常规37mm高炮榴弹进行外弹道仿真,将运算结果与其试验数据进行对比,运算结果与试验数据相差较小,验证了外弹道解算程序的准确性和可行性;采用此外弹道解算程序分析了37mm底排榴弹在底排装置工作和底排装置不工作这两种情况下的外弹道情况。结果表明:对于不同射角的37mm底排榴弹,在飞行弹道的最高点处,射角越高,底排工作和底排不工作的射高差越大。由于底排减阻的原理,底排工作时的阻力系数比底排不工作时小,缩短了达到有效射高的飞行时间,提高了37mm高炮的拦截概率;同时也增加了弹丸的存速,射高差逐渐增加。验证了底排增程技术在37mm榴弹上的可行性。

黄亮亮[4](2020)在《室内千米靶道跨声速弹丸波形识别技术研究》文中认为靶场测试是兵器生产和研制过程中的一个重要环节,对提高武器系统的战斗效能起至关重要的作用。随着新型武器系统的研制和生产中对弹丸进行远距离、全弹道检测的需要,基于室内分体式大面积测速技术建成的室内千米靶道测速系统很好的填补了这一领域的技术空缺,但在实际测试过程中,弹丸处于跨声速或超声速飞行状态时可能产生与弹丸信号相似度极高的干扰信号,导致全弹道测速试验失效。针对上述问题,本文围绕室内千米靶道测速系统展开研究。主要研究内容如下:1)跨声速测速点弹丸速度理论值计算。根据外弹道学相关知识建立弹丸质点运动数学模型,利用外弹道仿真技术建立千米靶道范围内外弹道理论值计算模型,获取跨声速测速点弹丸飞行速度的理论计算值,与无干扰信号产生的各测速点弹丸实测速度值做对比,为识别弹丸有效信号、计算实际飞行速度提供参考标准。2)基于快速互相关算法的弹丸速度测量方案设计与实现。分析含干扰的弹丸过幕信号基本特征,对比不同信号处理算法的优缺点,选择合适算法实现对弹丸信号的有效处理,结合实测弹丸数据验证算法的可行性;基于FPGA硬件处理平台实现算法的移植,将计算所得速度值集合与外弹道仿真模型所得理论计算值进行比对来实现弹丸实际飞行速度值的选取。3)数据采集及电路设计。结合室内千米靶道测速系统数据采集需求完成硬件处理平台核心电路以及两路弹丸数据采集电路设计,基于硬件电路平台完成两路弹丸信号采集程序的设计与功能验证。4)功能验证与分析。实现弹丸数据采集及快速互相关处理整体程序的设计,在实验室环境下,结合现有的室内大面积测速系统搭建试验平台进行整体功能验证,并结合现有测速系统的信号处理设备完成测速比对实验。结合外弹道仿真技术和快速互相关技术的跨声速弹丸速度测量方案实现了跨声速弹丸速度测量及波形识别,对室内千米靶道测速系统速度测量可靠性有一定的提高,为跨声速弹丸速度的准确测量提供一种新思路。

朱乐乐[5](2020)在《某单兵无后坐炮榴弹及其引信关键技术研究》文中研究表明为了给某新型中口径单兵无后坐炮榴弹及其引信的研制提供参考,通过理论分析、数值模拟和试验的方法研究了该无后坐炮榴弹的空气动力学特性和外弹道特性、质量非对称情况下榴弹极阻尼力矩随偏心距和动不平衡角的变化规律、榴弹外弹道自转角速度衰减规律以及引信输出威力对榴弹威力的影响规律。为了给弹丸和引信的设计提供参考,通过FLUENT和MATLAB软件研究了榴弹空气动力学特性和外弹道特性。得到了榴弹阻力系数随马赫数、攻角的变化规律。该弹丸阻力系数随马赫数的变化规律与标准弹阻力定律趋势一致,且随着攻角的增大而增大。将经典外弹道质心运动方程进行适当变换,得到不需计算弹道系数,直接通过弹丸阻力系数计算弹丸外弹道诸元的质心外弹道方程。并通过此弹道方程得到了不同射角下榴弹外弹道诸元,计算结果与靶场试验结果相差较小。研究了弹尾形状对亚音速弹丸阻力系数的影响,并提出了一种弹尾形状改进方案,通过计算该方案可将弹丸射程提高12%以上。通过理论计算,该弹丸同时满足陀螺稳定性、追随稳定性和动态稳定性的条件,该弹丸具有飞行稳定性。为了研究偏心距和动不平衡角对弹丸极阻尼力矩的影响。首先基于蒙特卡罗法的思想,通过MATLAB编程模拟出了榴弹偏心距和质量的分布规律。经过二十万次抽样,榴弹偏心距分布范围为0~0.2 mm,大致符合期望值为0.04966的瑞利分布或期望值为0.05574的威布尔分布,但未通过置信水平0.05的Kolmogorov-Smirnov检验。然后基于但不限于该无后坐炮榴弹,将榴弹偏心距范围推广到1 mm,通过FLUENT软件研究了偏心距和动不平衡角对静不平衡弹丸和动不平衡弹丸极阻尼力矩的影响。对于静不平衡弹丸,在偏心距为1 mm范围内,榴弹极阻尼力矩系数和极阻尼力矩随着弹丸偏心距的增大而增大。对于动不平衡弹丸,动不平衡角一定时,极阻尼力矩系数随偏心距的增大而增大;偏心距一定时,极阻尼力矩系数随着弹丸动不平衡角的增大先减小后增大。为了得到椭球形头部弹丸的转速衰减规律给榴弹定距试验提供参考。基于空气动力学理论推导出了椭球形头部弹丸外弹道自转角速度衰减规律数学模型。并使用MATLAB软件编程得到榴弹外弹道转速衰减曲线和包含转数的外弹道诸元;通过FLUENT仿真得到了弹丸极阻尼力矩系数随弹丸速度和转速的变化规律,结果表明转速一定时,弹丸极阻尼力矩系数随着弹丸速度的减小而增大;弹丸速度一定时,弹丸极阻尼力矩系数随着弹丸转速的增大而增大。将拟合出的弹丸极阻尼力矩系数与速度和转速关系式,代入外弹道质心运动方程同样可以得到出弹丸外弹道转速衰减规律曲线。通过与靶场试验数据对比,发现两种方法得到的弹丸转速衰减规律都与实际相符合,但通过理论推导的方法准确性更高。通过的仿真的方法研究了研究弹丸偏心距对转速衰减规律的影响。研究表明,榴弹在最大偏心距0.2 mm情况与不偏心时的转速衰减曲线差距很小。说明偏心距的存在对弹丸的转速衰减规律有一定影响,但由于该榴弹偏心距最大值仅为0.2 mm,偏心距对该榴弹转速衰减规律的影响并不明显。为了给该无后坐炮引信的设计提供参考,使用AUTODYN软件研究了传爆药品种和引信内药型罩的材料、壁厚、锥角对榴弹威力的影响。结果表明,引信输出威力对榴弹产生破片的大小、数量和速度都有影响。增加原设计引信的输出威力可增大榴弹威力。增加引信输出威力的方法可以是将传爆药由聚黑-14换成聚奥-9;将引信内的药型罩材料由高导无氧铜换成钨合金;使药型罩壁厚为0.8 mm、锥角为100°左右。

张晓云,杨宇召,徐诚[6](2019)在《一种枪械射弹散布预测方法》文中认为为了在设计阶段预测枪械的射弹散布,缩短研制周期,提出了一种基于协同仿真模型的枪械射弹散布预测方法。通过枪械随机内弹道模型、弹/枪相互作用模型和外弹道模型之间的参数传递,构建了枪械协同仿真模型。将随机内弹道模型计算得到的随机膛压变化值传递给弹/枪相互作用模型,使弹丸出膛时的质心初速偏角发生变化;再将初速偏角值传递给外弹道模型,得到相应的射弹散布。仿真结果表明:弹丸质心速度的横向偏角较小,但纵向偏角最大可达到0.21°;该协同仿真法得到的100 m立靶处射弹散布与实弹射击结果相比,误差小于13%,验证了该枪械射弹散布预测方法的准确性。

王德荣,刘一鸣,熊自明,李志浩,于润泽[7](2019)在《基于Simulink的拦截射网质点外弹道仿真分析》文中提出针对来袭弹体拦截手段单一,拦截成本高,拦截效率相对较低等问题,研发了一种新型的主动防护拦截射网。在威胁目标接近防护对象时,对来袭目标进行超近程拦截击爆。为更好地研究射网的射程及外弹道轨迹等相关飞行参数,进一步明确其防护拦截效能,采用MATLAB/Simulink对射网的外弹道方程进行仿真分析。考虑其空中飞行姿态的复杂性,故将射网简化为质点,利用质点外弹道方程进行仿真分析,通过常数模块、四则运算模块及积分模块等多种Simulink模块的配合,搭建射网飞行的质点外弹道仿真模型。将射网的仿真结果与理论分析结果进行对比,验证了仿真模型的有效性,为其他新研装备的仿真研究提供参考。

李松楠[8](2019)在《分离式复合干扰弹外弹道特性研究》文中提出针对目前舰载无源干扰设备存在的材料性能单一、体积重量大、作战使用时干扰源难以同步等缺陷,分离式复合干扰弹被研发出,此干扰弹能够释放多种干扰源以对抗来袭的雷达、红外和雷达/红外复合制导导弹,使其丢失目标,降低命中概率,并且有效减小了体积和重量,减轻后勤保障难度。由于此干扰弹为低速非旋弹丸,且各级战斗部分离时存在不稳定扰动,因此难以保证弹丸在飞行过程中的稳定性,而为保证此干扰弹各级战斗部能顺利地完成战斗任务,就需要保证此干扰弹飞行过程中的飞行姿态稳定。因此,本文通过对分离式复合干扰弹的空中运动过程的分析和仿真来确定弹丸飞行过程中各阶段的飞行姿态。首先,从外弹道理论出发,选择合适的坐标系后分析作用在分离式复合干扰弹上的力和力矩以及此分离式复合干扰弹在爆炸分离过程中存在的爆炸驱动作用,在确定在弹丸运动过程中所受的力和力矩后,结合弹丸飞行实际情况建立了弹丸质点弹道数学模型,然后通过牛顿第二定律和动量矩定理,导出弹丸的质心运动方程和绕心运动方程,最后结合坐标系间的角度关系联立得到弹丸的刚体运动方程组。在完成弹丸数学模型的建立后,运用MATLAB软件中的Simulink程序对此分离式复合干扰弹的质点弹道数学模型和刚体运动系统数学模型进行模块化仿真建模,在完成仿真模型的建立后对模型中的各项参数进行初始化设置并选择合适的求解器根据弹丸飞行实际情况设置参数,然后通过仿真模型的数值计算得到了此分离式复合干扰弹的质点弹道的飞行轨迹和弹道变化情况以及刚体弹道中各个阶段飞行过程中的飞行轨迹和弹轴俯仰角a、弹道倾角v、偏航角((6)、侧向偏角v等弹道特性参数,通过仿真结果和实验结果的对比可确定此仿真模型的符合弹丸实际飞行情况,可对弹丸飞行姿态的确定和调整起到重要的参考作用,减小此类干扰弹外弹道部分的研发成本。

王明广[9](2019)在《无人机用森林灭火弹总体技术研究》文中研究指明森林消防工作属于抢险救灾性质,事关生态安全和人民生命财产安全。林火发生后,灭火安全和火势远距压控仍然是世界性难题。森林灭火弹作为一种远程灭火工具,在森林防火方面具有重要的作用。无人机作为一种运载平台,在军事和民用领域具有广泛的应用。无人机用森林灭火弹基于无人机特性研制,可以充分利用无人机平台的特点,使森林灭火弹的使用不受场地限制,进而提高灭火安全性。本课题对无人机用森林灭火弹总体技术进行研究,包括森林灭火弹总体方案、弹丸结构、平衡装置、发射特性、内外弹道特性以及灭火剂的分散特性等。并利用软件对该弹进行了动力学及运动学方面的仿真研究,研究结果为无人机用森林灭火弹研发、工程应用提供依据。主要研究内容如下:(1)结合国内外森林灭火弹的应用现状及无人机飞行工作特性,提出了无人机用森林灭火弹的总体结构方案,该方案采用平衡发射结构技术。并对弹丸结构、平衡装置进行了初步分析设计。(2)对平衡装置的发射强度进行了分析计算,完成平衡装置的结构设计。同时运用Workbench软件对弹丸进行瞬态动力学仿真,得到弹丸膛内发射时所受应力、应变曲线,仿真结果表明弹丸发射强度满足需求。(3)运用Simulink软件对森林灭火弹的膛内发射过程进行仿真模拟,得到弹丸、平衡装置的运动规律。对无人机用森林灭火弹的膛内运动进行分析,建立膛内发射的压力分布模型,结合试验结果对无人机运载平台的性能提出要求,保证运载平台满足平衡发射的需求。(4)运用Matlab软件对弹丸外弹道进行仿真模拟,得到了弹丸位移随时间、弹丸质心速度随时间变化的曲线等,结果表明弹丸的飞行位移满足灭火安全距离。(5)运用TrueGrid软件进行有限元建模和LS-DYAN非线性显示动力学软件进行求解运算,在不同装药方式下,对弹丸的爆炸分散过程进行仿真模拟,选取中心柱式装药形弹体结构。接着在不同比药量下,对灭火剂爆炸分散过程进行仿真模拟,且根据灭火剂颗粒的运动状态及相对应的经验公式分析灭火剂的运动状态,结果表明单发森林灭火弹比药量为3.21%时壳体碎裂较好,灭火剂分散均匀,有效灭火面积9m2,与试验结果吻合。

黄银柳[10](2019)在《某异形弹丸的尾翼设计及气动分析》文中指出子弹抛撒后弹道飞行稳定性国内少有研究,多注重子弹散布和对母弹精度的影响,子弹弹道稳定性对于子弹引信解除保险和子弹终点毁伤意义重大。为了保证子弹从母弹分离之后的飞行稳定性以及达到预定的作战效果,对子弹尾翼的作用效果开展深入的研究非常必要。本文依据工程背景,针对横截面为近似梯形的异形弹丸,运用理论分析与数值模拟相结合的手段,对其尾翼的不同设计进行了系统的研究,详细探讨了翼片不同打开角度、不同翼片形状对弹丸气动特性的影响,确定了异形弹丸尾翼设计的最终选型。本文主要研究工作及成果如下:1、对子弹的作用过程、作用原理与装配状态进行了说明;主要为横截面是近似梯形的异形弹丸设计了不同翼片打开角度、不同翼片形状的尾翼。2、给出了弹丸飞行过程中的气动参数计算所需要的理论模型与计算方法,利用Fluent软件对弹丸在不同攻角条件下的流场进行了数值仿真;通过仿真结果拟合出了弹丸在飞行过程中的升力系数曲线、阻力系数曲线、俯仰力矩系数曲线以及弹丸的表面压力云图和速度流线图;得到了翼片不同打开角度对弹丸气动特性的影响规律以及翼片打开角度相同时不同翼片形状对弹丸气动特性的影响规律。3、建立了合适的弹丸飞行六自由度外弹道模型,将Fluent数值计算得到的气动参数代入模型,利用Matlab/Simulink软件对其进行外弹道仿真,得到了弹丸的攻角、高度与行程随时间的变化规律。4、分析弹丸的稳定性条件,综合考虑5种不同尾翼设计的弹丸的飞行稳定性,确定了符合李雅普诺夫稳定性条件下异形弹丸尾翼设计的最终选型。本文的主要目的是使弹箭设计工作者能在设计初期对所设计弹箭的稳定性具有一定的预测能力,并为子弹抛撒散布和精度设计以及子母弹作战效能的评估等提供参考依据。

二、基于Simulink的质点外弹道模型仿真(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、基于Simulink的质点外弹道模型仿真(论文提纲范文)

(1)无控弹丸刚体外弹道学应用综述(论文提纲范文)

0 引言
1 刚体外弹道学发展概况
    1.1 刚体外弹道学的特点和任务
    1.2 4D、5D弹道模型及其特点
        1.2.1 4D弹道模型
        1.2.2 5D外弹道学模型
        1.2.3 4D、5D弹道模型优点
    1.3 刚体外弹道学模型
        1.3.1 基本假设
        1.3.2 基本坐标系
        1.3.3 旋转弹刚体外弹道学模型
        1.3.4 尾翼弹刚体外弹道学模型
    1.4 刚体外弹道学模型求解
        1.4.1 刚体外弹道学模型解算初始条件
        1.4.2 刚体外弹道学模型解算数值方法
        1.4.3 气动力参数获取
2 刚体外弹道学应用情况
    2.1 刚体外弹道学在非引信技术领域的应用
        2.1.1 刚体外弹道学在射表编制中的应用
        2.1.2 刚体外弹道学在火控系统中的应用
        2.1.3 刚体外弹道学在155 mm口径榴弹弹丸外弹道解算中的应用
    2.2 刚体外弹道学在引信技术领域的应用
        2.2.1 动不平衡弹丸6D刚体运动方程
        2.2.2 弹丸质量偏心对章动角变化规律的影响
        2.2.3 自转规律与以往公式结果对比
        2.2.4 章动角规律
3 总结与展望

(2)基于MATLAB的新型拦截射网三维外弹道仿真分析(论文提纲范文)

1 研究对象与基础
    1.1 拦截射网简介
    1.2 研究基础与创新方法
2 三维外弹道数学模型的建立
    2.1 拦截射网空中运动假设
    2.2 相关参数的确定[18]
        2.2.1 弹道参数c
        2.2.2 空气密度函数H(Y)
        2.2.3 阻力函数G(v,cs)
    2.3 三维弹道方程的建立
3 MATLAB编程与仿真分析
    3.1 MATLAB编程
    3.2 仿真分析
        3.2.1 弹道轨迹分析
        3.2.2 拦截射网空中展开面积分析
    3.3 拦截效果分析
4 结论

(3)37mm榴弹底排增程技术研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
1 绪论
    1.1 研究背景和意义
    1.2 37mm榴弹国内外研究现状
    1.3 底排减阻增程技术的国内外发展现状
    1.4 本文主要研究内容
2 37mm底排榴弹总体方案设计与分析
    2.1 底排减阻的原理和表示方法
        2.1.1 底排减阻增程原理
        2.1.2 底排减阻的表示方法
    2.2 总体方案设计
        2.2.1 底排装置结构设计
        2.2.2 底排药剂的选择
        2.2.3 点火具的设计
    2.3 底排装置膛内所受载荷和安全性分析
        2.3.1 底排装置所受载荷
        2.3.2 螺纹强度校核
        2.3.3 底排药柱强度分析
        2.3.4 底排装置底部强度分析
    2.4 本章小结
3 37mm底排榴弹内外弹道模型的建立
    3.1 底排装置内弹道模型的建立
        3.1.1 底排药剂燃速
        3.1.2 药柱的燃烧面积与燃气所占体积
        3.1.3 燃气的秒质量流率与排气参量
        3.1.4 底排装置内压力
        3.1.5 底排装置内弹道模型
    3.2 37mm底排榴弹外弹道模型的建立
        3.2.1 外弹道模型的介绍
        3.2.2 坐标系及坐标转换
        3.2.3 作用在弹丸上的力和力矩
        3.2.4 弹丸运动方程的一般形式
        3.2.5 修正质点弹道方程
    3.3 本章小结
4 37mm底排榴弹底部流场数值模拟
    4.1 Fluent软件简介
    4.2 数值计算控制方程
    4.3 计算区域建模与网格划分
    4.4 底部流场情况及数值模拟结果分析
        4.4.1 有排气和无排气时37mm底排榴弹的底部流场情况
        4.4.2 来流马赫数对37mm底排榴弹的影响
    4.5 本章小结
5 37mm底排榴弹外弹道仿真与增程特性分析
    5.1 MATLAB软件简介
    5.2 外弹道仿真计算程序的编写
        5.2.1 外弹道仿真计算程序的实现
        5.2.2 外弹道仿真计算程序的验证
    5.3 37mm 底排榴弹外弹道仿真计算与结果分析
    5.4 37mm底排榴弹增程特性分析
    5.5 本章小结
6 总结与展望
    6.1 全文总结
    6.2 工作展望
参考文献
攻读硕士期间发表的论文及所取得的研究成果
致谢

(4)室内千米靶道跨声速弹丸波形识别技术研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 室内大面积光幕靶发展现状
        1.2.2 外弹道学发展现状
        1.2.3 相关测量在测速中的应用现状
    1.3 本文研究工作
        1.3.1 主要研究内容
        1.3.2 研究重点
    1.4 章节安排
2 室内千米靶道跨声速弹丸速度测量方案
    2.1 室内千米靶道测速系统工作原理
        2.1.1 室内千米靶道测速系统概述
        2.1.2 主要指标及功能
    2.2 外弹道学理论概述
    2.3 干扰信号产生机理分析
    2.4 互相关在弹丸测速中的应用
        2.4.1 互相关基本原理
        2.4.2 互相关在弹丸测速中的必要性
    2.5 总体设计方案
        2.5.1 设计思路
        2.5.2 设计方案
    2.6 本章小结
3 跨声速弹丸测速方案可行性分析
    3.1 跨声速测速点弹丸速度理论值计算
        3.1.1 外弹道仿真基本内容
        3.1.2 弹丸质心运动模型
        3.1.3 仿真验证和结果分析
    3.2 弹丸信号处理算法设计
        3.2.1 互相关运算方法对比分析
        3.2.2 软件算法设计
        3.2.3 基于实弹数据的数值仿真验证
    3.3 跨声速弹丸速度获取与波形识别
    3.4 本章小结
4 基于FPGA的弹丸信号处理算法实现
    4.1 实现原理及平台选择
    4.2 算法程序设计
        4.2.1 FPGA开发流程
        4.2.2 模块划分及功能设计
        4.2.3 整体程序例化
    4.3 结果验证及分析
        4.3.1 仿真平台选择
        4.3.2 各模块功能验证
        4.3.3 整体程序验证及结果分析
    4.4 本章小结
5 数据采集及电路设计
    5.1 采集电路器件选型
        5.1.1 需求分析
        5.1.2 核心器件选型
    5.2 硬件电路设计
        5.2.1 FPGA核心电路设计
        5.2.2 数据采集电路设计
    5.3 数据采集程序设计
    5.4 本章小结
6 实验验证及结果分析
    6.1 实验平台搭建
        6.1.1 硬件平台搭建
        6.1.2 算法程序整合
    6.2 功能验证与分析
    6.3 本章小结
7 结论与展望
    7.1 结论
    7.2 研究展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及成果
致谢

(5)某单兵无后坐炮榴弹及其引信关键技术研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 课题研究背景与意义
    1.2 国内外无后坐炮炮弹发展及现状
    1.3 相关技术研究现状
        1.3.1 弹丸气动力仿真技术研究现状
        1.3.2 弹丸外弹道解算与分析研究现状
        1.3.3 弹丸飞行稳定性分析与研究现状
        1.3.4 弹丸外弹道转速衰减规律研究现状
        1.3.5 引信输出威力对弹药威力的影响研究现状
    1.4 本文主要研究内容
2 榴弹空气动力学特性及外弹道学特性研究
    2.1 引言
    2.2 相关外弹道知识
        2.2.1 阻力系数
        2.2.2 阻力定律与弹形系数
        2.2.3 弹丸飞行稳定性
    2.3 榴弹外流场空气动力学特性仿真
        2.3.1 Fluent仿真软件与流体动力学介绍
        2.3.2 榴弹空气动力学参数仿真思路
        2.3.3 仿真模型的建立
        2.3.4 网格无关性验证
        2.3.5 仿真结果分析
    2.4 攻角对弹丸气动力特性的影响
    2.5 榴弹外弹道诸元计算
        2.5.1 弹丸质点外弹道微分方程
        2.5.2 计算结果分析
        2.5.3 榴弹外弹道实弹射击试验
        2.5.4 改变弹尾形状提高弹丸射程
    2.6 榴弹飞行稳定性验算
    2.7 本章小结
3 质量非对称现象对弹丸极阻尼力矩的影响仿真研究
    3.1 引言
    3.2 蒙特卡罗法介绍
    3.3 榴弹偏心距及质量分布的蒙特卡罗模拟
        3.3.1 基本假设
        3.3.2 计算思路与方法
        3.3.3 榴弹径向偏心距与质量分布蒙特卡罗模拟结果
    3.4 质量非对称现象对旋转弹丸极阻尼力矩的影响
        3.4.1 仿真思路与方法
        3.4.2 仿真模型的建立
        3.4.3 仿真结果分析
    3.5 本章小结
4 椭球形头部弹丸转速衰减规律及其影响因素研究
    4.1 引言
    4.2 旋转弹丸外弹道自转角速度衰减经验公式
    4.3 椭球形头部弹丸转速衰减规律数学模型与数值计算
        4.3.1 榴弹外形分析
        4.3.2 应用空气动力学公式计算榴弹极阻尼力矩
        4.3.3 榴弹外弹道自转角速度衰减规律数学模型
        4.3.4 榴弹外弹道自转角速度衰减规律数值计算结果
    4.4 偏心距对弹丸转速衰减规律影响仿真研究
        4.4.1 通过拟合极阻尼力矩系数公式得到榴弹外弹道转速衰减规律
        4.4.2 偏心距对榴弹外弹道转速衰减规律的影响
    4.5 榴弹外弹道计转数定距试验
    4.6 本章小结
5 引信输出威力对榴弹威力的影响仿真研究
    5.1 引言
    5.2 榴弹及其引信结构和原理介绍
    5.3 传爆药种类对榴弹威力的影响
        5.3.1 仿真模型的建立
        5.3.2 材料本构模型和参数选取
        5.3.3 仿真结果分析
    5.4 药型罩材料对榴弹威力的影响
    5.5 药型罩壁厚对榴弹威力的影响
    5.6 药型罩锥角对榴弹威力的影响
    5.7 本章小结
6 总结与展望
    6.1 工作总结
    6.2 研究结论
    6.3 本文创新点
    6.4 需要进一步探讨的问题
致谢
参考文献
附录

(6)一种枪械射弹散布预测方法(论文提纲范文)

1 基本原理与方法
    1.1 协同仿真模型
    1.2 随机内弹道模型
    1.3 弹/枪相互作用模型
    1.4 外弹道模型
2 仿真实例与试验对比
    2.1 随机内弹道计算结果
    2.2 弹/枪相互作用计算结果
    2.3 外弹道计算结果
    2.4 仿真与实验结果的对比
3 结论

(7)基于Simulink的拦截射网质点外弹道仿真分析(论文提纲范文)

0 引言
1 拦截射网简介
2 建立弹道方程
    2.1 弹道方程的成立基本假设
    2.2 弹道方程的建立
3 建立仿真模型
4 仿真结果分析
    4.1 初速相同, 初始射角不同
    4.2 初始射角相同, 初速不同
5 结束语

(8)分离式复合干扰弹外弹道特性研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
主要符号表
第一章 绪论
    1.1 国内外研究现状
        1.1.1 干扰弹现状及发展
        1.1.2 外弹道学及其发展
        1.1.3 系统仿真技术及其发展
    1.2 课题研究背景和意义
    1.3 论文研究内容
    1.4 本章小结
第二章 外弹道的数学模型建立
    2.1 干扰弹的简介
        2.1.1 干扰弹的结构
        2.1.2 干扰弹的运动过程
    2.2 弹丸质心运动系统
    2.3 常用坐标系及其关系
    2.4 力和力矩分析
        2.4.1 受力分析
        2.4.2 力矩分析
    2.5 战斗部分离作用过程分析
    2.6 弹丸刚体运动系统分析
        2.6.1 弹丸质心运动方程
        2.6.2 弹丸绕心运动方程
    2.7 本章小结
第三章 基于SIMULINK的外弹道系统仿真
    3.1 质心运动系统仿真模型
    3.2 刚体运动仿真模型的建立
        3.2.1 质心动力学系统
        3.2.2 质心运动学系统
        3.2.3 绕心动力学系统
        3.2.4 绕心运动学系统
        3.2.5 战斗部分离时爆炸驱动模块
        3.2.6 子系统封装及整体仿真模型
    3.3 本章小结
第四章 仿真结果及分析
    4.1 仿真模型的参数设置
    4.2 弹丸质点弹道仿真
    4.3 弹丸刚体运动仿真
        4.3.1 第一阶段仿真结果
        4.3.2 第二阶段仿真结果
        4.3.3 第三阶段仿真结果
    4.4 本章小结
第五章 总结
    5.1 本次论文的研究内容总结
    5.2 本次论文工作存在的不足
参考文献
攻读硕士期间发表的论文及所取得的研究成果
致谢

(9)无人机用森林灭火弹总体技术研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 森林防火国内外现状
    1.3 灭火弹及相关技术国内外研究现状
        1.3.1 国外森林灭火弹研究现状
        1.3.2 国内森林灭火弹研究现状
        1.3.3 国内外森林灭火弹类技术研究情况
    1.4 本文主要的研究内容
第二章 无人机用森林灭火弹结构研究
    2.1 无人机用森林灭火弹工作原理
        2.1.1 灭火剂选定
        2.1.2 无人机用森林灭火弹工作流程分析
    2.2 无人机用森林灭火弹结构方案选定
    2.3 无人机用森林灭火弹结构研究
        2.3.1 弹头部与圆柱部研究
        2.3.2 灭火弹尾翼结构研究
        2.3.3 平衡装置研究
        2.3.4 无人机用森林灭火弹挂载图
    2.4 本章小节
第三章 无人机用森林灭火弹内弹道特性研究
    3.1 内弹道简介及内弹道学研究方法
    3.2 内弹道假设及数学模型的建立
        3.2.1 经典内弹道假设与数学模型
        3.2.2 无人机用森林灭火弹内弹道特点
        3.2.3 无人机用森林灭火弹内弹道假设及内弹道方程
        3.2.4 MATLAB简介及Simulink主要特点介绍
        3.2.5 仿真运算与结果分析
    3.3 发射瞬态安全性校核
        3.3.1 发射瞬态受力分析
        3.3.2 仿真运算与结果分析
    3.4 无人机用森林灭火弹发射研究
        3.4.1 发射筒内压力分布情况分析
        3.4.2 发射动载对运载平台的运行影响分析
        3.4.3 无人机用森林灭火弹发射试验
    3.5 本章小结
第四章 灭火弹外弹道特性及飞行稳定性研究
    4.1 弹丸外弹道介绍
    4.2 外弹道模型建立
        4.2.1 基本假设
        4.2.2 空气动力的确定
        4.2.3 标准气象条件
        4.2.4 弹丸零升阻力系数的计算
    4.3 外弹道仿真及结果分析
        4.3.1 仿真结果与分析
        4.3.2 纵风误差修正
    4.4 弹丸飞行稳定性研究
        4.4.1 弹丸空气动力及力矩分析
        4.4.2 空气动力参数的确定
        4.4.3 弹丸的飞行稳定性分析
    4.5 本章小结
第五章 灭火弹爆炸分散技术研究
    5.1 灭火弹爆炸分散理论分析
    5.2 灭火弹爆炸分散过程数值模拟研究
        5.2.1 LS-DYNA软件应用介绍
        5.2.2 灭火弹爆炸假设及材料模型参数确定
        5.2.3 不同装药方式时灭火弹爆炸分散仿真模拟
        5.2.4 不同比药量时灭火弹爆炸分散仿真模拟
    5.3 灭火弹爆炸分散实验
    5.4 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
攻读硕士期间发表的论文
致谢

(10)某异形弹丸的尾翼设计及气动分析(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 课题的研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 子弹气动特性的主要研究方法
    1.4 本文的主要工作
2 子弹的结构与尾翼设计
    2.1 子弹的工作原理
        2.1.1 设计技术要求
        2.1.2 子弹的结构设计
        2.1.3 子弹的作用原理
        2.1.4 子弹在母弹中的装配状态
    2.2 弹丸的尾翼设计
        2.2.1 弹丸翼型的设计
        2.2.2 弹丸翼片平面形状的设计
    2.3 本章小结
3 异形弹丸的气动特性仿真研究
    3.1 计算流体力学与FLUENT软件
        3.1.1 CFD在弹箭设计中的应用
        3.1.2 FLUENT软件概述
        3.1.3 FLUENT求解步骤
    3.2 理论模型及计算方法
        3.2.1 流体控制方程
        3.2.2 离散格式
        3.2.3 湍流模型
        3.2.4 边界条件
        3.2.5 网格划分
    3.3 仿真方法的验证
        3.3.1 标准验证弹模型及前处理
        3.3.2 网格无关性验证
        3.3.3 结果对比与分析
    3.4 不同翼片展开角度的弹丸仿真研究
        3.4.1 仿真模型及前处理
        3.4.2 仿真结果研究
    3.5 不同翼片形状的弹丸仿真研究
        3.5.1 仿真模型及前处理
        3.5.2 仿真结果研究
    3.6 本章小结
4 六自由度弹道仿真与稳定性分析
    4.1 坐标系与坐标转换
        4.1.1 坐标系
        4.1.2 各坐标系之间的矩阵转换
    4.2 外弹道仿真模型
        4.2.1 弹箭动力学基本方程
        4.2.2 作用在弹箭上的气动力及力矩
        4.2.3 六自由度弹道方程
        4.2.4 弹丸初速
        4.2.5 弹体姿态初始值
    4.3 Simulink环境下外弹道仿真模块设计
        4.3.1 大气模块设计
        4.3.2 气动模块设计
        4.3.3 6DOF模块设计
        4.3.4 显示模块设计
    4.4 仿真条件
    4.5 外弹道六自由度仿真结果
        4.5.1 尾翼三种不同打开角度的弹丸仿真结果
        4.5.2 两种不同翼片形状的弹丸仿真结果
    4.6 弹丸飞行稳定性
        4.6.1 弹箭稳定性
        4.6.2 弹箭稳定性的判据
        4.6.3 异形弹丸尾翼设计的最终选取
    4.7 本章小结
5 结论与展望
    5.1 本文工作总结
    5.2 展望
致谢
参考文献
附录

四、基于Simulink的质点外弹道模型仿真(论文参考文献)

  • [1]无控弹丸刚体外弹道学应用综述[J]. 项帆,王雨时,闻泉,王光宇. 探测与控制学报, 2021(04)
  • [2]基于MATLAB的新型拦截射网三维外弹道仿真分析[J]. 赵端陆,熊自明,杜忠华,王健,刘一鸣,于润泽. 兵器装备工程学报, 2021(02)
  • [3]37mm榴弹底排增程技术研究[D]. 贺金金. 中北大学, 2020(02)
  • [4]室内千米靶道跨声速弹丸波形识别技术研究[D]. 黄亮亮. 西安工业大学, 2020(04)
  • [5]某单兵无后坐炮榴弹及其引信关键技术研究[D]. 朱乐乐. 南京理工大学, 2020(01)
  • [6]一种枪械射弹散布预测方法[J]. 张晓云,杨宇召,徐诚. 弹道学报, 2019(03)
  • [7]基于Simulink的拦截射网质点外弹道仿真分析[J]. 王德荣,刘一鸣,熊自明,李志浩,于润泽. 信息技术与网络安全, 2019(06)
  • [8]分离式复合干扰弹外弹道特性研究[D]. 李松楠. 中北大学, 2019(09)
  • [9]无人机用森林灭火弹总体技术研究[D]. 王明广. 中北大学, 2019(09)
  • [10]某异形弹丸的尾翼设计及气动分析[D]. 黄银柳. 南京理工大学, 2019(06)

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基于Simulink的粒子外弹道模型仿真
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