海流对潜布水雷水中弹道的影响研究

针对某型水雷的水中弹道问题,分析了某型潜布沉底水雷的水下无动力运动过程中的受力情况,在分析海流对其作用力的基础上,建立了研究其水下散布的水下无动力运动的六自由度空间弹道数学模型和海流影响分析模型,并用Matlab软件编写了潜射水雷水下散布仿真程序,并对不同流速条件下的水雷散布进行了研究,给出了仿真结果和分析结论。     

基于高端平台的水雷弹道视景仿真研究

将视景仿真技术最新进展应用于某型水雷弹道可视化仿真,根据视景仿真本身要求和水雷弹道可视化的特定需求,设计出较为完善的水雷弹道视景仿真方案,并在高端平台上实现了某型水雷弹道视景仿真系统。文中还总结了实体建模方法。对水中兵器弹道可视化仿真具有重要借鉴作用。     

头部形状对水雷入水载荷及水下弹道影响的数值仿真分析

为了研究不同形状雷头对水雷入水过载及水雷水下弹道的影响,利用流固耦合仿真软件对半球形、锥形、斜锥形、平头半球形水雷击水问题进行数值模拟仿真研究,计算了4种不同雷头形状水雷入水时头部加速度和速度响应随时间的变化.通过研究表明,斜锥形能有效降低水雷入水时受到的载荷,对新型水雷的结构设计、引信的设计、水雷装药的安全性设计及其他元器件的抗冲击设计提供有价值参考.     

水雷易损性建模与数值仿真研究

以水雷为研究对象,提出了水雷目标易损性研究的总体框架;通过对水雷的结构及功能分析、毁伤级别的确定以及构建水雷功能毁伤树,建立了水雷目标易损性模型;完成了水下射弹对水雷侵彻毁伤过程的数值仿真。仿真结果表明,钨芯射弹能够穿透水雷壳体并破坏引信舱内构件,造成水雷失效。     

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。     

基于参数辨识模型的弹道拟合方法仿真研究

为了从有限的观测信息中较准确地获取导弹运动状态信息,针对反舰导弹末段蛇行机动和跃升俯冲攻击等突防方式,利用参数辨识模型动态适应机动目标运动模态变化的特性,实现反舰导弹机动弹道的拟合。通过仿真计算可知,参数辨识模型对蛇行机动和跃升俯冲攻击等运动模式具有较高的拟合精度,算法收敛较快,可为高精度跟踪反舰导弹提供参考。     

不同发射参数下潜射鱼雷初始弹道建模与仿真

为研究潜射鱼雷发射参数设定对鱼雷初始弹道的影响,建立鱼雷初始弹道数学模型,对鱼雷在纵平面的初始弹道进行了研究,利用Simulink编程进行了仿真,得出在不同发射参数设定下弹道的袋深、最大超调量和到达设定深度所需时间.仿真结果表明,鱼雷横舵管制舵角和出管速度对鱼雷初始弹道都有影响,其中鱼雷横舵管制舵角影响较大,为进一步优...     

基于Vega的鱼雷弹道视景仿真软件设计

视景仿真是进行鱼雷弹道可视化研究的重要内容。文章首先介绍了鱼雷弹道视景仿真软件的功能和框架结构及工作流程,同时分析了鱼雷弹道和运动学模型,然后由Creator建立了鱼雷和水下环境的3D模型,最后重点研究了在VC＋＋开发环境下如何结合Vega进行鱼雷弹道视景仿真软件的实现。     

基于旋转轴V和旋转角α的视景仿真系统中鹰眼全景视角观察器设计

针对航空模拟器视景仿真系统中利用欧拉角来处理鹰眼伞景观察器视角旋转不可避免的出现万向轴锁现象,提出了利用四元素法来描述旋转,即绕任意一个轴V旋转一个角度α的方法来解决这一问题,并和欧拉旋转方法进行了简单对比.采用OSG+MFC(OpenSceneGraph+Microsoft Foundation Classes)来实...     

基于对偶四元数法的AUV运动仿真

本文应用对偶四元数法(Dual Quaternions)建立AUV六自由度运动学和动力学方程,然后运用数值积分对所建模型进行仿真.对偶四元数是对偶数与四元数在多维空间中的有机结合,它继承了四元数与对偶数的优点,可以在三维空间中统一表示刚体的旋转与平移,并且没有常规欧拉法存在的姿态奇异性问题.仿真结果表明,对偶四元数法表达形式简单而统一,特别适用于具有大姿态角度运动的AUV运动仿真.     

一种航行体水弹道的数值仿真与试验研究

针对一种航行体复杂的水弹道特性,对流固耦合数值计算方法进行分析,并在此基础上采用MSC.DYTRAN有限元分析软件建立起航行体水弹道仿真计算模型,应用该模型计算得到航行体水中运动规律。研究了水弹道缩比试验相似准则及测试方法,开展多发次缩比试验获取了航行体水弹道特性。仿真计算和缩比试验结果的对比分析表明二者一致性较好,试验和计算方法能够为相似研究提供指导。     

基于ADC法的自航水雷武器系统作战效能评估

简介了WSEIAC提出的武器系统ADC效能评估方法,构建了自航水雷武器系统能力评估指标,分析了自航水雷的有效性、可信性和作战能力模型,运用层次分析法和灰色理论解决了系统能力向量问题。实例证明,该方法能够有效评估自航水雷作战效能。     

相参海杂波建模与建模和仿真研究

本文采用零记忆非线性变换法和球不变随机过程法对海杂波进行了建模和仿真研究,实现了相参Rayleigh分布、相参Weibull分布和相参K分布杂波的模拟,并对建模和仿真数据进行了检验,验证了建模和仿真方法的有效性。本次建模的特色之处在于考虑了杂波的相参性,并建立了三种杂波的概率分布模型和功率谱模型。     

基于Simulink的飞航式火箭助飞鱼雷空中弹道仿真

为研究飞航式火箭助飞鱼雷空中弹道参数设计问题,首先分析其空中运动过程,根据空中弹道的特点,建立了纵向运动方程组。采用MATLAB/Simulink软件建立了仿真模型,并就发射倾角、雷箭分离条件等对空中弹道的影响进行仿真计算。本文的研究成果对飞航式火箭助飞鱼雷空中弹道设计及作战效能研究有一定的参考价值。     

基于光滑粒子的水蒸发仿真

针对水蒸发仿真中蒸汽运动形态与现实不符和水运动形变失真的问题,提出基于光滑粒子流体动力学方法建立水蒸发仿真粒子模型,利用噪声函数扰动蒸汽粒子的运动速度,对蒸汽扩散进行仿真;根据热传导更新水粒子温度,将温度引入受力模型更新粒子状态,对水受热运动过程进行仿真.仿真结果表明,上述方法能够精细地模拟出蒸汽运动形态的变动特征,很好地解决了水受热时运动形变与现实不符的问题,有效地增强了水蒸发仿真的视觉效果.     

水下航行器航向测姿算法改进仿真研究

在水下航行姿态优化问题的研究中,存在滤波实时性不高,系统鲁棒性差等问题,提出一种信息融合姿态解算方法。该种姿态解算方法基于四元数惯性系统数学模型,并对MEMS传感器信号预处理,将惯性模块的测量数据与观测数据进行向量积,通过PID控制器进行调节,互补滤波对角速度进行修正,利用龙格库塔法对四元数微分方程进行更新求得更精确的姿态角数据。仿真结果表明,提出的方法较传统姿态解算具有更好的精度以及鲁棒性。     

基于四元数的船舶运动姿态仿真研究

在开发船舶三维运动仿真系统或处理三维运动试验数据时,经常需要操纵物体旋转或对运动姿态数据进行插值计算,如果采用基于欧拉角方法对运动物体进行旋转操纵或插值,会出现明显的错误。因此提出在仿真系统中利用四元数来表示运动物体的姿态,并基于四元数对运动姿态序列进行球面插值,同时提出了依据插值节点信息实现?π全角度的欧拉角转换方法,由此在船舶仿真中实现了船舶姿态变化光滑连续的合理效果。     

基于任务剖面的舰船任务流程建模与仿真

针对舰船保障性工程研究中尚缺乏有效的定量分析技术,在重新定义了舰船任务剖面并提出了元任务概念的基础上,提出了一种任务流IDEF3建模与EXTEND仿真实现的方法.以常规潜艇鱼雷攻击过程为例,建立了基于元任务的IDEF3任务流程模型,然后采用EXTEND对模型进行了仿真,得到了元任务及相应设备的运行强度,并结合设备失效率进一步确定了随艇备件的携带量.仿真结果证明了该方法的可行性和有效性,为舰船任务可靠性、维修性、保障性研究提供了一种有效的定量分析技术途径.     

基于OpenGL的鱼雷弹道显示研究与实现

文章阐述了鱼雷弹道显示系统设计与实现,并创建了鱼雷的3D模型和仿真环境,构造了逼真的3D视景显示和3D立体声响,使弹道以形象、直观的形式表现在研究者面前,以方便科研人员对鱼雷弹道进行分析与研究。鱼雷弹道显示系统采用VisualC＋＋6．0＋3DSMaxq-OpenGL模拟鱼雷在海上的主要场景,给出了鱼雷运动状态的弹道轨迹,并在计算机上成功地完成了鱼雷运动的视景仿真。     

基于全弹道控制分析的水下航行器攻击模型视景仿真*

研究并建立高空滑翔水下航行器的虚拟现实的视景仿真系统,分析水下航行器全弹道控制并在视景仿真平台下实现水下航行器全弹道多状态攻击轨迹模型。高空滑翔水下航行器姿态变化快,背景参数复杂,视景仿真中会出现局部模型快速变化或者模型分离的难题。提出采用DOF和Switch节点相结合的方法,利用其Matlab Simulink仿真模型,计算高空滑翔水下航行器的六自由度数据,通过Matlab的“To Workspace”模块将六自由度数据输出并存档。在VC＋＋6．0环境下编写Vega应用程序,读取运动参数,应用LOD技术在不降低显示速度的同时提高仿真视觉效果。仿真实验和测试效果表明,系统实能实现水下航行器在空中滑翔、低空突防、滑翔翼脱离以及水下攻击等多状态的水下航行器运动弹道轨迹和视景仿真效果,以及运动控制参数的同步跟踪,不再会因局部模型快速变化和模型分离而失真。为分析空投滑翔水下航行器的运动轨迹提供了数据支撑和视景平台支持,对展开高空滑翔水下航行器的弹道控制研究和试验具有重要价值。