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某大口径迫弹飞行稳定性分析及优化研究
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作者 杨亮亮 李仕轩 +3 位作者 樵军谋 王永河 刘宁 赵博一 《火炮发射与控制学报》 北大核心 2025年第2期60-65,共6页
为研究优化某大口径迫弹的飞行稳定性,基于空气动力学理论及弹丸摆动方程,对某大口径迫弹飞行稳定性参数进行了理论计算,得到了不同尾翼材料的弹丸在不同射角下的飞行稳定性参数,利用纸靶法对上述理论计算及优化进行了试验验证。结果表... 为研究优化某大口径迫弹的飞行稳定性,基于空气动力学理论及弹丸摆动方程,对某大口径迫弹飞行稳定性参数进行了理论计算,得到了不同尾翼材料的弹丸在不同射角下的飞行稳定性参数,利用纸靶法对上述理论计算及优化进行了试验验证。结果表明:相对于采用钢制尾翼的大口径迫弹,采用铝制尾翼的弹丸在整个飞行过程中,稳定力矩更大,稳定储备量更高,摆动波长更小,有利于提高弹丸的飞行稳定特性;在45°射角下相较于钢尾翼迫弹,铝尾翼迫弹的稳定储备量增加了10%;摆动波长的试验结果与理论计算结果较为吻合,钢尾翼迫弹误差为7.8%,铝尾翼迫弹误差为5.6%。研究结果为大口径迫弹的性能优化提供了理论依据。 展开更多
关键词 大口径迫弹 尾翼材料 纸靶法 稳定储备量 飞行稳定性 摆动波长
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基于奇异摄动分解的带机械臂旋翼无人机飞行稳定性研究 被引量:1
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作者 梅平 谢双双 +1 位作者 张豪 刘云平 《电光与控制》 CSCD 北大核心 2024年第9期18-24,37,共8页
为了降低无人机和机械臂之间的耦合作用,提高带臂四旋翼无人机飞行过程中的稳定性,首先建立系统动力学模型,然后根据实际情况,对模型进行简化。在此基础上进行内、外环分解,外环为四旋翼位置控制和机械臂角度控制,内环为四旋翼俯仰角控... 为了降低无人机和机械臂之间的耦合作用,提高带臂四旋翼无人机飞行过程中的稳定性,首先建立系统动力学模型,然后根据实际情况,对模型进行简化。在此基础上进行内、外环分解,外环为四旋翼位置控制和机械臂角度控制,内环为四旋翼俯仰角控制。对于外环的动力学模型,根据速度变化特点,利用奇异摄动理论对外环变量,即四旋翼线速度和机械臂角速度,进行快、慢变子系统分解,再次降低了系统间的耦合性。对于分解后的快、慢变子系统,设计非奇异终端滑模控制并引入干扰观测器,以期提高带臂四旋翼无人机飞行过程中的稳定性。最后,仿真验证了所设计算法的优越性。 展开更多
关键词 无人机 机械臂 飞行稳定性 内外环分解 奇异摄动理论 非奇异终端滑模控制
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弹道修正弹在脉冲力矩作用下的飞行稳定性条件 被引量:26
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作者 王中原 丁松滨 王良明 《南京理工大学学报》 CAS CSCD 2000年第4期322-325,共4页
弹道修正是近年来为提高弹药设计精度而出现的一种新技术。该文对弹道修正技术中常采用的脉冲力矩修正作用 ,对弹丸飞行稳定性状况的影响等进行了讨论 ,给出了脉冲力矩作用下飞行稳定性条件。这对目前开展的修正弹道技术研究 ,特别是对... 弹道修正是近年来为提高弹药设计精度而出现的一种新技术。该文对弹道修正技术中常采用的脉冲力矩修正作用 ,对弹丸飞行稳定性状况的影响等进行了讨论 ,给出了脉冲力矩作用下飞行稳定性条件。这对目前开展的修正弹道技术研究 ,特别是对弹道修正设计方案的选取 ,有一定的参考意义。 展开更多
关键词 弹道修正 脉冲力矩 外弹道 飞行稳定性 弹丸
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脉冲力作用下弹道修正弹飞行稳定性研究 被引量:6
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作者 姚文进 王晓鸣 高旭东 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2006年第S1期248-250,共3页
根据提高高射弹丸对机动目标命中率的实际需求,研究了空射型二维弹道修正弹。文中基于外弹道理论,建立了在脉冲力和脉冲力矩共同作用下的弹道修正弹刚体弹道模型。以某高炮弹丸为例,利用6自由度弹道程序进行仿真,分析了脉冲力、喷管径... 根据提高高射弹丸对机动目标命中率的实际需求,研究了空射型二维弹道修正弹。文中基于外弹道理论,建立了在脉冲力和脉冲力矩共同作用下的弹道修正弹刚体弹道模型。以某高炮弹丸为例,利用6自由度弹道程序进行仿真,分析了脉冲力、喷管径向位置偏差、轴向位置偏差对弹丸飞行稳定性的影响,通过仿真得到了该弹丸的最大允许作用脉冲力、径向与轴向稳定区域。这对弹道修正方案的设计,具有一定的参考意义。 展开更多
关键词 弹道修正弹 脉冲力 脉冲力矩 刚体弹道 飞行稳定性
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修正弹道飞行稳定性分析 被引量:13
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作者 王中原 王良明 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第4期298-300,共3页
对弹道修正弹当修正力系作用时,其飞行稳定性状况与条件、攻角的衰减程度等影响进行了分析,给出了弹丸所必需满足的飞行稳定性条件。
关键词 修正弹道 弹丸 外弹道 飞行稳定性
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炮口速度对弹丸飞行稳定性的影响 被引量:3
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作者 刘志林 王雨时 +3 位作者 闻泉 张志彪 刘锦春 颜秀红 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2015年第6期48-52,共5页
为了给引信弹道炸分析和火炮多级炮口速度设计提供弹道环境参考,建立弹丸攻角微分方程,分析了弹丸追随稳定性、尾翼弹静稳定性和旋转弹陀螺稳定性,得到描述变号装药火炮弹丸飞行稳定性的攻角与炮口速度的函数关系。结果表明:无论是尾翼... 为了给引信弹道炸分析和火炮多级炮口速度设计提供弹道环境参考,建立弹丸攻角微分方程,分析了弹丸追随稳定性、尾翼弹静稳定性和旋转弹陀螺稳定性,得到描述变号装药火炮弹丸飞行稳定性的攻角与炮口速度的函数关系。结果表明:无论是尾翼弹还是旋转弹,对于同一火炮而言,在射角相同的情况下,炮口速度低的弹丸飞行稳定性不如炮口速度高的。此外,炮口速度为跨音速情况时,旋转弹丸飞行稳定性也不易保证。 展开更多
关键词 外弹道学 理论分析 设计原则 飞行稳定性 攻角 弹道炸 引信安全性
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高炮弹丸长径比与飞行稳定性研究 被引量:2
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作者 高旭东 王晓鸣 刘亚飞 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2004年第3期37-38,共2页
通过对不同长径比弹丸上升段的六自由度外弹道计算和飞行稳定性研究,得出弹丸长径比与追随稳定性和动态稳定性的有关规律,指出在高炮弹丸设计中,可以突破传统的旋转稳定弹丸对长径比的限制,该项研究对于高炮弹丸的设计具有重要的参考价值。
关键词 高炮 弹丸 长径比 飞行稳定性
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提高小口径杆型弹飞行稳定性的弹体设计方法探讨 被引量:2
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作者 何云峰 孔德仁 王昌明 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2002年第4期36-38,共3页
论述了一种改进杆型弹飞行姿态的方法 ,并根据简化受力模型 ,分析了弹丸的受力情况 ,比较了改进前和改进后三种弹飞行姿态的优劣 ,试验证明质心和阻心确实是影响飞行姿态的一个重要因素 ,通过正确的调整可以大大地改善飞行姿态 ,提高飞... 论述了一种改进杆型弹飞行姿态的方法 ,并根据简化受力模型 ,分析了弹丸的受力情况 ,比较了改进前和改进后三种弹飞行姿态的优劣 ,试验证明质心和阻心确实是影响飞行姿态的一个重要因素 ,通过正确的调整可以大大地改善飞行姿态 ,提高飞行稳定性。 展开更多
关键词 小口径杆型弹 飞行稳定性 飞行姿态 质心 阻心 弹体设计 水陆两用弹丸
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低转速条件下的弹丸飞行稳定性分析 被引量:3
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作者 吕铁钢 张亚 李世中 《现代防御技术》 2018年第3期60-65,132,共7页
为了解决制导炮弹引信试验成本高、研制进度慢、试验条件复杂等问题,以制式榴弹为原型设计了模拟试验弹,用于模拟引信的发射环境。由于试验弹转速较低,在不采用尾翼的条件下,出炮口距离200~300 m内,弹丸是否飞行稳定,是一个需要重点考... 为了解决制导炮弹引信试验成本高、研制进度慢、试验条件复杂等问题,以制式榴弹为原型设计了模拟试验弹,用于模拟引信的发射环境。由于试验弹转速较低,在不采用尾翼的条件下,出炮口距离200~300 m内,弹丸是否飞行稳定,是一个需要重点考虑的问题。飞行中的弹丸,由于阻力方向与质心运动方向不一致,导致合力不一定通过质心,迫使弹体在空中翻转,所以弹体的旋转速度和气动外形设计是弹体飞行稳定的必要条件。通过对弹丸在一定距离内的飞行稳定性数值计算,用数值计算结果进行稳定性仿真分析,进而说明数值仿真计算对弹丸气动外形设计可以提供有效参考。 展开更多
关键词 外弹道学 试验弹 飞行稳定性 攻角 气动外形 数值计算
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某型130mm榴弹刚体弹道建模与飞行稳定性分析 被引量:2
10
作者 吴汉洲 宋卫东 +1 位作者 张磊 宋谢恩 《火炮发射与控制学报》 北大核心 2015年第3期17-22,共6页
基于Simulink建立了六自由度非标准条件下的刚体外弹道模型。以该型130mm榴弹为仿真实例,利用该模型分析了射角、弹道风和初始角速度扰动对弹丸飞行稳定性的影响。仿真结果表明,该型旋转稳定弹在达到60°射角射击时容易出现弹丸飞... 基于Simulink建立了六自由度非标准条件下的刚体外弹道模型。以该型130mm榴弹为仿真实例,利用该模型分析了射角、弹道风和初始角速度扰动对弹丸飞行稳定性的影响。仿真结果表明,该型旋转稳定弹在达到60°射角射击时容易出现弹丸飞行不稳定;弹道风使弹丸飞行初始时间段内产生较大攻角;在相同风速下弹道纵风对弹丸飞行稳定性影响较弹道横风大;初始角速度扰动使弹丸飞行过程中攻角作不等幅值振荡,Oη轴方向的初始角速度扰动主要使弹丸落点侧偏增大,Oζ轴方向初始角速度扰动主要使弹丸射程减小。 展开更多
关键词 六自由度弹道模型 飞行稳定性 弹道风 初始角速度扰动
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固体燃料冲压发动机推力平稳性及飞行稳定性分析 被引量:1
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作者 郭健 张为华 +1 位作者 夏智勋 杨涛 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期47-51,共5页
分析了固体燃料冲压发动机中燃面退移速率的影响因素,建立了燃面退移速率仿真模型。在此基础上,建立了固体燃料冲压发动机工作过程仿真模型。采用该模型对固体燃料冲压发动机超音速巡航导弹的推力平稳性和飞行稳定性进行了分析。分析结... 分析了固体燃料冲压发动机中燃面退移速率的影响因素,建立了燃面退移速率仿真模型。在此基础上,建立了固体燃料冲压发动机工作过程仿真模型。采用该模型对固体燃料冲压发动机超音速巡航导弹的推力平稳性和飞行稳定性进行了分析。分析结果表明,选择适当的发动机设计参数能确保推力随时间的变化最小;发动机能根据巡航导弹飞行高度和速度的变化进行调整,使巡航导弹维持在设计点飞行。 展开更多
关键词 固体燃料冲压发动机 工作过程仿真 燃面退移速率 巡航导弹 推力平稳性 飞行稳定性
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基于SVM的小型无人直升机飞行稳定性研究
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作者 杜建福 吕恬生 张亚欧 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2005年第24期212-214,共3页
针对无人直升机控制中的滞后问题,文章提出了一种解决方法:先提取控制信号的特征值,然后利用特征值对无人机的进行判断,控制系统可以根据判断结果提前纠正系统的控制偏差。由于直升机飞行失败的样本极少,在稳定判断中引入了一个新的模... 针对无人直升机控制中的滞后问题,文章提出了一种解决方法:先提取控制信号的特征值,然后利用特征值对无人机的进行判断,控制系统可以根据判断结果提前纠正系统的控制偏差。由于直升机飞行失败的样本极少,在稳定判断中引入了一个新的模式识别方法—支持向量机。支持向量机基于结构风险最小化原则,解决了小样本数据分类和泛化问题。文中在对支持向量分类机的原理进行了简单的介绍后,利用支持向量机和神经网络对直升机的飞行数据进行了分类,试验结果表明支持向量机具有较好的分类效果。 展开更多
关键词 支持向量机 飞行稳定性 无人直升机
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弹壁开孔对迫弹飞行稳定性的影响 被引量:2
13
作者 杨光晖 曹红松 +2 位作者 张晓艳 李仁禧 刘务平 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2014年第1期98-100,157,共4页
为了分析某迫弹圆柱部开孔后,对其气动特性和飞行稳定性的影响。文中根据实际情况建立了正常迫弹和开孔迫弹的模型,利用CFD软件对这两种外形迫弹的三维绕流流场进行了数值模拟计算,得到了这两种迫弹的气动参数,并进行了外弹道飞行试验... 为了分析某迫弹圆柱部开孔后,对其气动特性和飞行稳定性的影响。文中根据实际情况建立了正常迫弹和开孔迫弹的模型,利用CFD软件对这两种外形迫弹的三维绕流流场进行了数值模拟计算,得到了这两种迫弹的气动参数,并进行了外弹道飞行试验。结果表明,在迫弹圆柱部开孔后,会使弹丸阻力系数增大,升力系数减小,稳定储备量降低,特别是在低马赫数情况下,可能使弹丸出现飞行不稳定。 展开更多
关键词 飞行稳定性 数值模拟 气动外形 稳定储备量
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质量偏心对旋转榴弹气动特性及飞行稳定性的影响 被引量:4
14
作者 黄钰哲 陶钢 庞春桥 《兵器装备工程学报》 CAS 北大核心 2020年第11期65-69,共5页
针对特定加工误差,利用CFD模拟方法对典型弹型的气动参数进行分析。采用六自由度外弹道模型,对质量偏心弹丸稳定性能进行了计算与分析。结果表明,质量偏心对滚转阻尼力矩和马格努斯力矩影响很大,从而使章动周期变长、攻角(章动角)衰减变... 针对特定加工误差,利用CFD模拟方法对典型弹型的气动参数进行分析。采用六自由度外弹道模型,对质量偏心弹丸稳定性能进行了计算与分析。结果表明,质量偏心对滚转阻尼力矩和马格努斯力矩影响很大,从而使章动周期变长、攻角(章动角)衰减变慢,弹丸飞行失稳趋势明显。 展开更多
关键词 质量偏心 滑移网格 气动参数 飞行稳定性
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亚音速下弹丸尾锥形状对飞行稳定性影响的试验研究
15
作者 李润山 李振科 常福荣 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 1997年第1期50-54,共5页
研究了亚音速下弹丸尾锥形状对飞行稳定性的影响。试验研究证明,在尾锥长度小于一倍口径的条件下,尾锥的折转变化对空气动力会产生显著影响,尾锥长度的极限值为0.87d。这一结果可供弹丸设计或从事相关工作的工程技术人员参考。
关键词 迫击炮弹 尾翼稳定弹丸 弹丸 尾锥 飞行稳定性
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矢量无人机飞行姿态稳定性保障及其控制策略研究进展 被引量:2
16
作者 熊吉 许春霞 +4 位作者 胡瑞 Catherine McQuade 熊乐 朱亚东 杨金伟 《电讯技术》 北大核心 2021年第10期1324-1330,共7页
面向解决矢量无人机飞行姿态中由于控制策略不合理导致飞行失稳甚至“炸机”的频发问题,介绍了近年来各种矢量无人机种类及其飞行控制策略设计,重点阐述了易发生的飞行掉高、执行器故障、传感器故障、机翼振动和随机干扰等飞行姿态稳定... 面向解决矢量无人机飞行姿态中由于控制策略不合理导致飞行失稳甚至“炸机”的频发问题,介绍了近年来各种矢量无人机种类及其飞行控制策略设计,重点阐述了易发生的飞行掉高、执行器故障、传感器故障、机翼振动和随机干扰等飞行姿态稳定问题以及注意事项,并总结出实践中相匹配的优良解决方案,最后提出了矢量飞行设计的建议。本研究有助于解决矢量无人机设计与开发中出现的飞行稳定性问题及其控制方案匹配的优化问题。 展开更多
关键词 矢量无人机 飞行姿态 飞行稳定性 结构设计 控制策略
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脉冲力和力矩对修正弹稳定性的影响 被引量:4
17
作者 刘欣 刘景华 +1 位作者 张晓今 葛健全 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2008年第5期173-176,共4页
建立了脉冲修正弹在脉冲作用下的攻角运动方程,分析了脉冲作用对其特解的影响。利用脉冲修正弹六自由度仿真模型,通过仿真分析了脉冲作用力大小以及其轴向、径向偏心对弹的攻角运动和转速的影响。分析结果对弹道修正方案的设计具有一定... 建立了脉冲修正弹在脉冲作用下的攻角运动方程,分析了脉冲作用对其特解的影响。利用脉冲修正弹六自由度仿真模型,通过仿真分析了脉冲作用力大小以及其轴向、径向偏心对弹的攻角运动和转速的影响。分析结果对弹道修正方案的设计具有一定意义。 展开更多
关键词 攻角 脉冲修正力 弹道修正 飞行稳定性
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防空制导炮弹有控弹道动态稳定性分析 被引量:4
18
作者 常思江 王中原 刘铁铮 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2010年第1期157-160,共4页
简述了弹丸动态稳定性的研究状况。针对一对鸭舵、尾翼稳定式防空制导炮弹,建立了鸭舵控制作用下的有控弹道角运动模型,采用李雅普诺夫直接法导出有控炮弹自由运动动稳定条件。通过求解角运动方程,分析了舵面偏转条件下的弹丸受迫运动... 简述了弹丸动态稳定性的研究状况。针对一对鸭舵、尾翼稳定式防空制导炮弹,建立了鸭舵控制作用下的有控弹道角运动模型,采用李雅普诺夫直接法导出有控炮弹自由运动动稳定条件。通过求解角运动方程,分析了舵面偏转条件下的弹丸受迫运动稳定性,分别讨论了影响自由运动和受迫运动稳定性的因素。结果表明,舵面参数与弹丸转速是影响有控弹道动稳定的主要因素,须在气动布局参数设计和弹道设计时加以合理控制。 展开更多
关键词 制导炮弹 有控弹道 角运动 受迫运动 飞行稳定性
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后射空空导弹稳定性问题研究 被引量:2
19
作者 张华明 姜玉宪 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第6期572-576,共5页
提出了解决空空导弹后射速度过零姿态角不稳问题的速度快速过零法 .方法的思路是增大加速器推力 ,使速度快速由负变为正 ,使发散的姿态角限制于允许范围内 .进而 ,姿态角扰动因导弹姿态变稳而收敛 .进行了导弹后射姿态角变化动态过程的... 提出了解决空空导弹后射速度过零姿态角不稳问题的速度快速过零法 .方法的思路是增大加速器推力 ,使速度快速由负变为正 ,使发散的姿态角限制于允许范围内 .进而 ,姿态角扰动因导弹姿态变稳而收敛 .进行了导弹后射姿态角变化动态过程的定性分析 .采用仿真方法 ,定量分析了方法原理上的可行性 ,分析了静态稳定系数、起始攻角扰动、后射速度初值对姿态角运动的影响 .结果证明方法有效 . 展开更多
关键词 飞行稳定性 火力控制 空空导弹 越肩发射 后向攻击
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细长弹箭气动弹性稳定性研究 被引量:7
20
作者 王良明 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第1期31-33,共3页
本文从弹箭空间摆动和弹性振动耦合的动力学模型出发 ,利用拉普拉斯变换方程对飞行弹箭的气动弹性稳定性进行了研究。在一阶振动模态情况下得到了气动弹性的静态稳定性条件 ,并根据胡尔威茨判别法 ,推导出了动态稳定性条件和确定了动态... 本文从弹箭空间摆动和弹性振动耦合的动力学模型出发 ,利用拉普拉斯变换方程对飞行弹箭的气动弹性稳定性进行了研究。在一阶振动模态情况下得到了气动弹性的静态稳定性条件 ,并根据胡尔威茨判别法 ,推导出了动态稳定性条件和确定了动态稳定区域图的形式。 展开更多
关键词 弹箭 气动弹性稳定性 外弹道学 细长弹箭 飞行稳定性
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