水下火箭彈是一種應(yīng)用于小型水下航行器等的新型水中彈藥。具有可近距離作戰(zhàn),殺傷威力大的特點(diǎn)。該火箭彈及其引信的研究與開(kāi)發(fā)對(duì)于水下“蛙人”的作戰(zhàn)能力的加強(qiáng)和小型高毀傷水下武器的研究有重要意義。針對(duì)水下火箭彈引信設(shè)計(jì)中面臨的主要問(wèn)題,進(jìn)行了以下工作：引信保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)方案和發(fā)火控制系統(tǒng)方案選擇,用于引信解除保險(xiǎn)的渦輪測(cè)速機(jī)構(gòu)和水壓測(cè)速機(jī)構(gòu)的理論分析和設(shè)計(jì),引信發(fā)火控制系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)與優(yōu)化。通過(guò)數(shù)值分析方法對(duì)所設(shè)計(jì)的方案進(jìn)行了驗(yàn)證,并對(duì)所設(shè)計(jì)的引信結(jié)構(gòu)的相關(guān)性能進(jìn)行了計(jì)算與分析。完成了信號(hào)放大、傳輸和處理部分的電路硬件設(shè)計(jì)與制作和控制軟件編寫(xiě)。通過(guò)試驗(yàn)對(duì)所設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)工作性能及電路可靠性進(jìn)行了驗(yàn)證。通過(guò)數(shù)值分析和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證可知：渦輪機(jī)構(gòu)的起動(dòng)速度較低,對(duì)彈道影響很小基本可以忽略,渦輪轉(zhuǎn)速和彈丸速度之間線性度良好,水深、攻角對(duì)渦輪轉(zhuǎn)速影響較小。水壓測(cè)試方案工作穩(wěn)定性良好。根據(jù)碰撞加速度和彈道加速度的信號(hào)特點(diǎn),提出了一種慣性和瞬發(fā)聯(lián)合作用的發(fā)火控制方案。分析表明該方案可以實(shí)現(xiàn)水下火箭彈碰撞信號(hào)和彈道信號(hào)的分辨,且較單一控制方法可區(qū)別范圍更寬,對(duì)于水下火箭彈低速大著角碰撞發(fā)火控制的可靠性與抗干擾性有重要意義。信... 

【文章來(lái)源】：南京理工大學(xué)江蘇省 211工程院校

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 水下火箭彈引信設(shè)計(jì)主要問(wèn)題
    1.3 相關(guān)研究的現(xiàn)狀
        1.3.1 火箭式深水炸彈發(fā)展現(xiàn)狀
        1.3.2 彈道參數(shù)測(cè)量與數(shù)值分析
        1.3.3 水下高速運(yùn)動(dòng)體性能研究的背景現(xiàn)狀
        1.3.4 發(fā)火控制系統(tǒng)研究背景分析
    1.4 本文行文結(jié)構(gòu)
2 水下火箭彈引信功能分析與方案設(shè)計(jì)
    2.1 引信基本功能分析
        2.1.1 保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)分析
        2.1.2 發(fā)火機(jī)構(gòu)功能分析
    2.2 保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)方案設(shè)計(jì)
        2.2.1 渦輪定距機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
        2.2.2 渦輪定距機(jī)構(gòu)工作性能計(jì)算
        2.2.3 水壓測(cè)試方案設(shè)計(jì)
        2.2.4 裝配方案設(shè)計(jì)
    2.3 發(fā)火機(jī)構(gòu)方案設(shè)計(jì)
        2.3.1 彈體阻力計(jì)算
        2.3.2 發(fā)火控制系統(tǒng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
    2.4 本章小結(jié)
3 渦輪機(jī)構(gòu)彈道動(dòng)力學(xué)特性數(shù)值分析
    3.1 渦輪仿真研究概述
    3.2 計(jì)算物理?xiàng)l件設(shè)置
        3.2.1 渦輪外形
        3.2.2 平衡條件的確定
    3.3 流場(chǎng)模型分析
        3.3.1 流場(chǎng)分析
        3.3.2 周期性邊界建模分析
    3.4. 網(wǎng)格劃分及求解設(shè)置
        3.4.1 數(shù)值分析軟件選擇
        3.4.2 基本模型的選擇
        3.4.3 邊界層的劃分
        3.4.4 多相流模型選擇
        3.4.5 湍流模型
    3.5 結(jié)果及數(shù)據(jù)分析
        3.5.1 計(jì)算結(jié)果
        3.5.2 結(jié)果分析
        3.5.3 數(shù)值計(jì)算方法分析
    3.6 本章小結(jié)
4 發(fā)火控制機(jī)構(gòu)數(shù)值分析與參數(shù)優(yōu)化
    4.1 發(fā)火控制研究概述
    4.2 計(jì)算物理模型
        4.2.1 計(jì)算方法
        4.2.2 三維參數(shù)設(shè)計(jì)
    4.3 仿真設(shè)置
        4.3.1 數(shù)值計(jì)算軟件選擇
        4.3.2 主要參數(shù)設(shè)置
    4.4 仿真結(jié)果與分析
        4.4.1 彈丸速度與碰撞加速度關(guān)系仿真曲線
        4.4.2 大著角碰撞時(shí)彈道速度與碰撞加速度關(guān)系
        4.4.3 低速碰撞時(shí)彈道速度與碰撞加速度關(guān)系
        4.4.4 水阻力下彈體加速度與彈丸速度關(guān)系
    4.5 發(fā)火控制系統(tǒng)參數(shù)優(yōu)化
        4.5.1 碰撞與彈道加速度對(duì)比
        4.5.2 彈體碰撞過(guò)程時(shí)間
        4.5.3 發(fā)火控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù)改進(jìn)
        4.5.4 相類似發(fā)火控制系統(tǒng)對(duì)比
        4.5.5 不同碰撞目標(biāo)分析
    4.6 本章小結(jié)
5 水壓測(cè)試和轉(zhuǎn)速測(cè)試電路設(shè)計(jì)
    5.1 電路功能分析
    5.2 水壓測(cè)試電路硬件設(shè)計(jì)
        5.2.1 水壓傳感器型號(hào)選擇
        5.2.2 信號(hào)放大與處理
        5.2.3 信號(hào)處理電路
        5.2.4 供電方案的設(shè)計(jì)
        5.2.5 水壓傳感器電路兼容性分析
    5.3 轉(zhuǎn)速及加速度測(cè)試電路硬件設(shè)計(jì)
        5.3.1 渦輪轉(zhuǎn)速測(cè)試方案設(shè)計(jì)
        5.3.2 碰撞加速度測(cè)試方案設(shè)計(jì)
    5.4 電路整體電磁性能調(diào)節(jié)
    5.5 單片機(jī)控制電路軟件設(shè)計(jì)
    5.6 本章小結(jié)
6 水壓及渦輪機(jī)構(gòu)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)
    6.1 實(shí)驗(yàn)方法介紹
    6.2 水壓測(cè)試部分實(shí)驗(yàn)
        6.2.1 恒流源供電實(shí)驗(yàn)
        6.2.2 實(shí)地水深測(cè)試實(shí)驗(yàn)
    6.3 渦輪轉(zhuǎn)速測(cè)試
    6.4 本章小結(jié)
7 總結(jié)與展望
    7.1 主要工作及結(jié)論
    7.2 需要進(jìn)一步解決的問(wèn)題
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄



本文編號(hào)：3204593