正常重力和椭球地表对弹道计算的影响 被引量：2

1

作者 林献武 王中原 +1 位作者 王天明 常思江 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期607-611,共5页

为了更精确地考虑地球对超远程弹道计算的影响,提出了一个计入精确正常重力的椭球地表弹道模型。讨论了在椭球地表情况下火箭落点以及飞行高度的计算方法,推导出精确正常重力的计算公式,得到了椭球地表弹道模型,最后计算和分析了采用平... 为了更精确地考虑地球对超远程弹道计算的影响,提出了一个计入精确正常重力的椭球地表弹道模型。讨论了在椭球地表情况下火箭落点以及飞行高度的计算方法,推导出精确正常重力的计算公式,得到了椭球地表弹道模型,最后计算和分析了采用平面地表模型所产生的射程误差。分析结果表明:对于射程较大的远程弹道,与使用平面地表弹道模型相比,采用该文的椭球地表弹道模型的误差较小。 展开更多

关键词 正常重力 正常地球椭球 弹道 球谐函数 射程

在线阅读 下载PDF 职称材料

超声速弹箭阻力系数随高度变化的计算方法研究 被引量：2

2

作者 林献武 王中原 张薇 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2009年第3期100-103,共4页

基于气体分子动力学的理论分析了不同飞行高度下弹箭气动力的计算模型及工程计算方法,通过计算和分析不同高度下阻力系数的变化量及其对弹箭射程的影响,得出30 km以下阻力系数随高度的变化是射程主要影响因素的结论。基于参考焓方法分析... 基于气体分子动力学的理论分析了不同飞行高度下弹箭气动力的计算模型及工程计算方法,通过计算和分析不同高度下阻力系数的变化量及其对弹箭射程的影响,得出30 km以下阻力系数随高度的变化是射程主要影响因素的结论。基于参考焓方法分析了30 km以下不同来流参数对阻力系数的影响,将不同来流温度对边界层影响的计算问题转化为同一来流温度不同来流密度下的边界层计算问题,从而简化了影响阻力系数的来流参数,并得到了一个阻力系数随高度变化的实用计算方法,可用于计算阻力系数随高度变化对超远程弹箭射程的影响。 展开更多

关键词 空气动力 高空弹道 阻力系数 稀薄气体动力学

在线阅读 下载PDF 职称材料

超远程弹箭降弧段动力平衡角的快速计算方法 被引量：2

3

作者 林献武 王中原 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2010年第9期113-116,123,共5页

针对超远程弹道的快速计算问题,研究了降弧段动力平衡角的快速计算方法。首先根据动量定理和动量矩定理,建立了适用于高空且考虑气动力非线性和几何非线性的弹箭角运动方程。使用摄动法推导了考虑非齐次项影响的角动量矩方程和角动能方... 针对超远程弹道的快速计算问题,研究了降弧段动力平衡角的快速计算方法。首先根据动量定理和动量矩定理,建立了适用于高空且考虑气动力非线性和几何非线性的弹箭角运动方程。使用摄动法推导了考虑非齐次项影响的角动量矩方程和角动能方程。分别在线性和非线性静力矩条件下分析了攻角平均幅值的角动量矩和角动能表示,从而建立了缓变变量的攻角幅值计算模型。算例计算结果表明,该方法和与六自由度刚体弹道模型的计算结果符合较好,并且因计算过程中各变量变化缓慢,可使用较大的计算步长,由此可使用该方法建立超远程弹道的快速计算模型。 展开更多

关键词 动力平衡角 外弹道 摄动法 高空弹道

在线阅读 下载PDF 职称材料

时变系统流场动量定理的积分形式及其在流体动力系数分析中的应用 被引量：2

4

作者 林献武 兰维瑶 +2 位作者 李智斌 李赫 符松 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2016年第6期551-566,共16页

为解决飞艇的非定常流体动力系数的计算问题,利用准平衡假设在涡量流体动力学理论的基础上构建了一种流体动力系数计算方法.首先提出了时变系统的概念及其与流场空间区域的对应关系,在此基础上建立了时变系统的输运方程和流场动量定理... 为解决飞艇的非定常流体动力系数的计算问题,利用准平衡假设在涡量流体动力学理论的基础上构建了一种流体动力系数计算方法.首先提出了时变系统的概念及其与流场空间区域的对应关系,在此基础上建立了时变系统的输运方程和流场动量定理积分形式为后面的讨论做准备.其次,将动量定理应用于一个由无穷远固定边界和物面所包含的流体系统,将流体动力表征为流场扰动动量总和变化率的函数.进而提出准平衡假设的概念,将有粘流中流场扰动速度、第一涡量矩和扰动动量表示为运动体速度和角速度的函数.最后,采用CFD技术,数值确定了这种关系并代入流体动力表达式,得到有粘流中流体动力系数的计算方法.研究结果还表明,由于考虑了系统的时变性,在得到的流体动力表达式中将多出一个稳态流体动力项.这个稳态流体动力项,在无粘流的情况下刚好等于零,与d’Alembert(达朗伯)佯谬的结论一致,在有粘流的情况下不等于零,与实际情况一致. 展开更多

关键词 流场动量定理 时变系统 输运方程 非定常流体动力 飞艇

在线阅读 下载PDF 职称材料

一种防空指令修正弹控制模式研究 被引量：5

5

作者 常思江 王中原 林献武 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2008年第6期92-96,共5页

针对防空指令修正弹的方案设计问题,探讨了一种通过选择弹丸在有控段某点停止控制而恰能完成修正指标的外弹道控制模式,推导了有控弹丸平均侧向速度和剩余飞行时间的估算公式,给出了最佳停控点的确定判据。对上述控制模式进行了仿真计算... 针对防空指令修正弹的方案设计问题,探讨了一种通过选择弹丸在有控段某点停止控制而恰能完成修正指标的外弹道控制模式,推导了有控弹丸平均侧向速度和剩余飞行时间的估算公式,给出了最佳停控点的确定判据。对上述控制模式进行了仿真计算,得到不同修正条件下的侧偏修正量及攻角曲线。仿真结果表明,该控制模式具有较高的控制精度,侧偏修正最大误差不超过±2.5%,且在该模式下弹丸也可保持飞行稳定。该研究结果可用于指导防空指令修正弹的方案设计。 展开更多

关键词 弹道修正弹 防空炮弹 鸭舵 有控弹道 控制模式

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于奇异摄动法的平流层飞艇水平面轨迹优化 被引量：4

6

作者 洪陆合 林献武 兰维瑶 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2014年第4期728-733,共6页

平流层飞艇作为一种低速飞行器对风场干扰具有很强的敏感性,它在水平面长距离逆风巡航时需要消耗较多的能量。针对此问题,提出了一种基于奇异摄动法的最小能量水平面轨迹优化方法。首先建立风场坐标系,将飞艇巡航到目标点的过程转化成... 平流层飞艇作为一种低速飞行器对风场干扰具有很强的敏感性,它在水平面长距离逆风巡航时需要消耗较多的能量。针对此问题,提出了一种基于奇异摄动法的最小能量水平面轨迹优化方法。首先建立风场坐标系,将飞艇巡航到目标点的过程转化成类似的最优拦截问题;根据飞艇运动学、动力学状态变量变化的特点,引入比例导引法,将其进行3个快慢时间尺度的划分,建立基于奇异摄动法的数学模型;再分别求解3个不同时间尺度上的子问题,得到解析解;最后,给出了一个仿真算例,结果表明,所提方法是有效的,具有一定的工程应用前景。 展开更多

关键词 轨迹优化 奇异摄动法 平流层飞艇 风场干扰

在线阅读 下载PDF 职称材料

指令制导防空炮弹启控点参数的确定方法 被引量：1

7

作者 常思江 王中原 +1 位作者 李岩 林献武 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2009年第12期79-81,111,共4页

简要阐述了指令制导防空炮弹有控弹道控制模式,建立了鸭舵控制力和控制力矩作用下的有控弹道模型,研究了弹丸理想启控姿态和启控位置的确定方法,得到了确定理想启控位置的启控函数。数值仿真结果表明,该启控函数简单、快速,具有较高精度... 简要阐述了指令制导防空炮弹有控弹道控制模式,建立了鸭舵控制力和控制力矩作用下的有控弹道模型,研究了弹丸理想启控姿态和启控位置的确定方法,得到了确定理想启控位置的启控函数。数值仿真结果表明,该启控函数简单、快速,具有较高精度,易于计算机程序实现,弹丸有控弹道也可保持飞行稳定。研究结果对今后深入展开指令制导防空炮弹的研究和工程设计具有一定的参考意义。 展开更多

关键词 指令制导 防空炮弹 鸭舵 有控弹道 启控点

在线阅读 下载PDF 职称材料

末制导炮弹弹着点的一种快速估算算法 被引量：1

8

作者 修观 王良明 +1 位作者 林献武 常思江 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2010年第3期161-164,共4页

针对攻击地面固定目标的末制导炮弹,基于三自由度质点弹道模型提出了以高度y为积分自变量快速估算弹着点的方法,比较了以时间t、柱坐标角度a、高度y为积分自变量的三种估算弹着点方法的估算速度。仿真结果表明,在末制导段快速估算弹着点... 针对攻击地面固定目标的末制导炮弹,基于三自由度质点弹道模型提出了以高度y为积分自变量快速估算弹着点的方法,比较了以时间t、柱坐标角度a、高度y为积分自变量的三种估算弹着点方法的估算速度。仿真结果表明,在末制导段快速估算弹着点,三种方法的估算速度相差较大:以高度y为积分自变量的估算速度最快;以柱坐标角度a为积分自变量估算速度次之;以时间t为积分自变量估算速度最慢。提出的估算方法不但估算速度快,且估算精度亦满足工程要求。研究结果对今后该弹种的研制具有一定参考价值。 展开更多

关键词 末制导炮弹 弹着点 快速估算 脱靶量

在线阅读 下载PDF 职称材料

物体附加质量的一种改进算法

9

作者 林献武 黄明辉 《厦门大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期583-594,共12页

[目的]为了更方便地计算附加质量和提高无环流理论的严谨性,基于涡动力学理论重新推导了一种基于物面滑移速度分布计算附加质量的方法.[方法]首先基于涡动力学理论给出以流场涡量和速度表征的流体动力和力矩表达式,然后指出其收敛于无... [目的]为了更方便地计算附加质量和提高无环流理论的严谨性,基于涡动力学理论重新推导了一种基于物面滑移速度分布计算附加质量的方法.[方法]首先基于涡动力学理论给出以流场涡量和速度表征的流体动力和力矩表达式,然后指出其收敛于无环流的条件:1)用滑移速度代替物面速度;2)力矩参考点要与刚体固连;3)令流场中的涡量强度为零.利用刚体运动可用平动参考点速度和旋转角速度来表征的特性,进一步建立平动和旋转速度与流体动力和力矩的关系,并导出附加质量新算法.基于这种新算法,分析了物体尺寸、平动参考点位置以及参考坐标系对附加质量的影响及转换方法.[结果]针对经典外形,本文方法与数值算法得到的附加质量完全一致.[结论]本文提出的新算法在附加质量计算和转换方面具有正确性和简便性.在数值计算过程中,对于采用面元法计算滑移边界速度的讨论,指出了目前面涡法在实际应用中失败的根本原因,并提出解决方案,为面元法的实际应用提供了新的思路. 展开更多

关键词 流体动力 涡动力学 不可压缩流场 附加质量 面元法

在线阅读 下载PDF 职称材料

有黏流场中旋成椭球体的轴向附加质量系数计算 被引量：2

10

作者 刘智丽 林献武 《厦门大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期408-414,共7页

为了估算有黏流情况下飞艇的轴向附加质量系数,采用计算流体动力学(CFD)技术计算了有黏流情况下椭球体在时变来流速度下的气动力随时间变化曲线,然后通过傅里叶分析法辨识得到了椭球体的非定常气动力系数,最后将与加速度相关的气动力系... 为了估算有黏流情况下飞艇的轴向附加质量系数,采用计算流体动力学(CFD)技术计算了有黏流情况下椭球体在时变来流速度下的气动力随时间变化曲线,然后通过傅里叶分析法辨识得到了椭球体的非定常气动力系数,最后将与加速度相关的气动力系数折算成轴向附加质量系数.通过研究相同空速下,来流速度对气动力的影响,将运动体在静止来流中运动的气动力计算问题转化为相同空速下运动体静止而来流时变的气动力计算问题.这种转化避免了在CFD计算中使用动网格技术.数值计算的结果表明:在一定的条件下,有黏流场中也可以定义轴向附加质量的概念;但有黏流的轴向附加质量和无黏流中的结果有较大的差异. 展开更多

关键词 飞艇气动力 相对运动原理 傅里叶分析法 附加质量系数

在线阅读 下载PDF 职称材料

物体在不可压缩流场中所受的流体动力表达式 被引量：1

11

作者 林新武 林献武 兰维瑶 《厦门大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期124-129,共6页

为统一有粘和无粘不可压缩流场中的流体动力表达式,在允许滑移边界条件的情况下,重新推导了不可压缩流场中运动体的流体动力表达式.根据流场动量定理将流体动力表示为无穷远边界上流场应力的积分与流场动量变化率积分的代数和;再利用导... 为统一有粘和无粘不可压缩流场中的流体动力表达式,在允许滑移边界条件的情况下,重新推导了不可压缩流场中运动体的流体动力表达式.根据流场动量定理将流体动力表示为无穷远边界上流场应力的积分与流场动量变化率积分的代数和;再利用导数矩转换(DMT)公式分别将这两个积分结果进行分解,并根据速度在无穷远处的渐近特性将这些分解结果组合并简化成流场第一涡量矩的积分及流场在物面边界上切向速度矩的积分之和,得到了新的流体动力表达式.理论分析和算例证明了这种新的流体动力表达式在无粘流的情况下收敛于Lamb的流体动力表达式,而在有粘流的情况下与涡动力学理论一致. 展开更多

关键词 飞艇 非定常气动力 不可压缩流场 涡动力学

在线阅读 下载PDF 职称材料