潜空导弹垂直发射出筒适配器受载变形仿真研究

针对适配器方案发射的潜空导弹,建立导弹水下垂直发射横向动力学模型和出筒过程载荷计算方法并进行数值分析,研究潜空导弹垂直发射出筒过程中,航速、适配器刚度等发射条件对适配器的受载情况及压缩量的影响,对潜空导弹及其它战术导弹水下垂直发射以及适配器设计具有指导意义.     

潜空导弹垂直发射出筒适配器受载变形仿真研究

针对适配器方案发射的潜空导弹,建立导弹水下垂直发射横向动力学模型和出筒过程载荷计算方法并进行数值分析,研究潜空导弹垂直发射出筒过程中,航速、适配器刚度等发射条件对适配器的受载情况及压缩量的影响,对潜空导弹及其它战术导弹水下垂直发射以及适配器设计具有指导意义。     

潜艇垂直发射导弹过程中的不确定因素对操纵控制的影响

潜艇在导弹垂直发射过程中所受的激变力十分复杂,包括导弹弹射出筒的发射反力、高压燃气溢出造成的负压区、导弹出筒与海水灌冲发射筒造成的失重与超重等.在实际发射过程中,这些激变力的大小及其时间特性都具有一定的随机性,因而成为在一定范围内变化的不确定因素.结合潜艇空间运动方程,建立潜艇垂直发射导弹过程的仿真模型,根据数值仿真计算结果,分析不确定因素对导弹发射及潜艇状态挽回控制过程的影响.     

潜艇垂直发射导弹过程中的不确定因素对操纵控制的影响

潜艇在导弹垂直发射过程中所受的激变力十分复杂,包括导弹弹射出筒的发射反力、高压燃气溢出造成的负压区、导弹出筒与海水灌冲发射筒造成的失重与超重等。在实际发射过程中,这些激变力的大小及其时间特性都具有一定的随机性,因而成为在一定范围内变化的不确定因素。结合潜艇空间运动方程,建立潜艇垂直发射导弹过程的仿真模型,根据数值仿真计算结果,分析不确定因素对导弹发射及潜艇状态挽回控制过程的影响。     

“标准“SM-2 BlockⅣ导弹和舰艇的一体化

用于海军垂直发射系统（ＶＬＳ）的最新导弹是“标准”ＳＭ－２ＢｌｏｃｋⅣ导弹。该导弹采用Ｍｋ７２推力矢量控制（ＴＶＣ）助推器，这种助推器可使导弹的射高、横向距离和射程增大。Ｍｋ７２助推器的燃气质量流量比旧式导弹大２～３倍（这是在评估最坏情况下燃气流对舰艇甲板设备的影响时得到的）。为了确定标准ＢｌｏｃｋⅣ导弹的装舰效果进行了一些试验。这些试验的总目的是保证“标准”ＢｌｏｃｋⅣ导弹装舰顺利和紧凑。通过装舰前的一体化试验，可了解“标准”ＢｌｏｃｋⅣ导弹的发射对有关人员和设备的危险性，并采取措施以消除这些危险。本文对Ｍｋ７２火箭发动机的燃气流对装有“宙斯盾”垂直发射系统的舰艇甲板设备的影响进行了研究。试验型火箭发动机的静态点火试验和垂直发射系统的发射试验均在白沙导弹靶场进行。     

导弹水下动机座垂直发射过程的水动力计算

为研究在横向流作用下的潜射导弹垂直发射过程中所受到的流体动力特性问题,本文建立了该过程的横向流体动力学模型,提出了基于CFD软件FLUENT的水动力数值计算方法,并针对算例对模型弹出筒过程的阻力系数、法向力系数和力矩系数进行了具体计算.计算结果与测试数据规律基本一致,两者相比误差在10%以内.这表明本文的计算方法是可行的,可以应用于相关系统方案设计论证、弹体运动及结构强度初步分析.     

潜艇水下发射导弹运动建模及操纵控制仿真

潜艇在水下发射导弹瞬间受到巨大的发射反冲力和复杂的水动力作用,平衡状态受到破坏。而连续发射又要求潜艇必须在规定时间内恢复到发射导弹允许的深度和姿态,这对潜艇的操纵控制提出了很高要求。在分析导弹潜艇发射阶段受到的静力、艇体水动力和复杂激变力的基础上,结合潜艇空间运动方程,建立用于仿真的潜艇水下发射导弹操纵运动数学模型。在此基础上,编制潜艇水下发射导弹仿真试验平台,分别对潜艇水下导弹单独发射和导弹齐射时的运动过程进行仿真。通过大量的仿真分析,对潜艇水下发射导弹阶段特别是导弹齐射时可能采用的操纵方式作了定性探索。     

波浪对潜地弹道导弹出水运动的影响

水下发射潜地弹道导弹时,由于水下环境的复杂性导致导弹的水下弹道要受到多种干扰因素的制约,为分析波浪干扰力对导弹出水运动的影响,针对潜地弹道导弹水下垂直发射方式,运用四元素法建立了潜地弹道导弹出水运动模型,并结合波浪扰动力数学模型在matlab/simulink环境中计算不同海况下导弹所受到的波浪力及导弹的运动姿态.仿真结果表明,波浪在近水面对潜地弹道导弹出水运动的影响不容忽视,波浪对导弹水下弹道及出水姿态的影响,不仅与海况有关,而且还与波浪方向角及初始相位角有关.     

“标准“2IV型导弹和舰艇匹配

海军的垂直发射系统（ＶＬＳ）系列中最新型导弹是“标准”导弹２Ⅳ型。Ⅳ型导弹装备了一种ＭＫ７２的推力向量控制（ＴＶＣ）助推器，增加了导弹飞行高度，横向以及远程攻击的能力。同以前最坏情况下燃气流对舰面设备影响的导弹相比，ＭＫ７２的喷气速率是其２￣３倍。为了确定Ⅳ型导弹装备到舰上后的发射效应，工程人员已经完成了大量试验。这些试验的全部宗旨在于为Ⅳ型导弹装备舰队提供一套安全、天衣无缝的匹配方法。在该型导弹     

发射导弹进入流动介质的技术

本文介绍在发射进入流动介质的导弹上减小施加的横向力的方法，本发明的技术包括向发射点上游相对于导弹的预定弹道横向流动的介质中喷射压力射流，然后，把导弹从第一位置推入接近喷射流的介质中。     

无人水下航行器自航出管可行性浅析

通过鱼雷发射管进行布放回收是潜艇使用无人水下航行器（uuv）的最佳方式之一,而UUV自航出管是否具有可行性是首要问题。首先,根据潜艇发射自航鱼雷的技术要求来建立UUV自航运动方程和边界条件,并通过计算分析求得UUV自航出管所需满足的条件。随后,在鱼雷内弹道仿真研究的基础上,建立UUV在鱼雷发射管内运动的数学模型,并对其受力和速度进行实时仿真。最后,将仿真结果与UUV自航出管条件进行对比分析。结果表明：UUV自航出管的可行性与其重力浮力差、最低出管速度及出管时的潜艇航速相关。因此,可通过设定恰当的性能参数来实现UUV自航出管的可行性。     

垂直热发射舰空导弹初始弹道仿真研究

在对垂直热发射舰空导弹弹道进行分析的基础上,将导弹初始弹道分为垂直上升飞行段和程序转弯段,并运用四元数法建立初始弹道的数学模型。利用MATLAB软件对初始弹道数学模型进行仿真,以检验模型的正确性,分析热发射导弹初始弹道的特点。     

导管架下水过程的理论计算和模型试验

上海交通大学船舶流体力学研究室新近对导管架下水过程的理论计算和模型试验进行了开发性研究。文中采用直角坐标和Euler角描述导管架和驳船系统的空间状态,将约束方程的二次微分形式与动量(矩)方程联立,建立了下水过程的三维运动方程,用Runge-Kutta法求其数值解。文中选了一个二维运动的侧子进行计算,并与试验结果作了比较,符合程度良好。     

气囊爆破失效极端情况下船舶气囊下水安全性研究

气囊下水已经成功用于7万吨级船舶的下水,但由于下水过程中气囊变形情况不可控,下水过程仍然存在相当的风险。借鉴船舶滑道纵向下水力学理论,针对气囊特征进行改进,引入船用气囊的承压变形本构关系等,建立了船舶气囊下水过程的动力学模型,实现了气囊支承力及船体变形量实时计算。还对多气囊产生的非线性支承力分布、入水气囊的支承力计算、气囊与船体间的摩擦系数等关键问题进行分析研究,编制了相应程序;对下水过程中可能的气囊破坏极端情况进行了模拟计算,研究了气囊爆破失效对下水过程安全性的影响。     

舰载导弹垂直发射时适配器动态特性研究

为研究舰载导弹发射时的适配器动态特性,应用有限元软件Abaqus建立含有适配器的舰载导弹垂直发射非线性结构动力学模型,并采用中心差分法进行发射过程的瞬态动力学计算;计算结果揭示发射过程中适配器的应力变化、所受摩擦力变化规律及适配器厚度变化规律,为舰载导弹垂直发射箱中适配器的设计提供设计依据。     

舰船质心干扰作战决策建模与仿真

针对箔条质心干扰的作战使用问题,分析了质心干扰的原理和需要满足的使用条件,建立了舰船、箔条云运动模型以及雷达反射面积模型,推导得到质心和导弹的运动模型,根据模型仿真得到了质心干扰的效果与干扰弹发射舷角、舰船机动角度以及作战海域的风向之间的关系,得出了一定条件下最佳的干扰弹发射决策和舰艇机动决策。     

潜射导弹发射装置发射时的结构动力学分析

导弹水下发射产生巨大的反冲击力,引发潜艇本体以及发射装置的强烈振动,对发射装置的结构强度、筒内导弹的安全和下一枚导弹的发射产生不可忽视的影响。基于结构动力学基本理论和有限元法,分析了系统发射时的振动特点、问题难点和外载荷情况。对潜射导弹发射装置结构动力学模型进行有限元计算做了理论分析和方法步骤的探讨,基本解决了系统建立思路问题。     

发射内弹道计算模型研究

对以燃气-蒸汽式发射动力装置为动力源的导弹冷弹射过程进行了分析，对冷却水汽化机理进行了研究，针对不同状态的冷却水，提出了不同汽化方式组合的冷却水汽化模型，在此基础上将弹射过程划分为4个阶段，并推导出各个阶段的汽化方程和能量平衡方程，建立了发射内弹道基本方程组。计算模型改进后，发射内弹道的计算精度有很大提高。