掠飞攻顶末敏弹命中概率分析

摘要

为了充分发挥末敏弹攻顶模式的技术优势，使末敏弹能够在多种平台上发挥效能，研究适用于坦克炮等直瞄武器平台发射的掠飞攻顶末敏弹具有很高的使用价值。通过研究掠飞攻顶末敏弹膛内运动造成的起始扰动和飞行弹道轨迹，分析掠飞末敏弹命中概率的影响因素，为掠飞末敏弹的总体设计提供参考。
　　根据掠飞攻顶末敏弹的结构特性，理论研究了掠飞攻顶末敏弹的结构非对称性因素对弹丸起始扰动的影响。利用ADAMS软件对掠飞攻顶末敏弹的膛内运动过程进行了建模仿真分析，分析了质心位置和转动惯量改变对弹丸起始扰动的影响规律，得到了掠飞攻顶末敏弹弹丸与炮膛壁的碰撞受力情况，为其刚度设计和膛内发射安全性提供了仿真数据。
　　通过分析掠飞攻顶末敏弹外弹道飞行受力情况，利用MATLAB编程软件编写掠飞攻顶末敏弹的六自由度外弹道程序，分析了掠飞末敏弹飞行过程中弹丸转速与速度的匹配程度。在此基础上，基于蒙特卡罗方法仿真分析了初速、射角、弹丸质量及环境因素对掠飞攻顶末敏弹命中概率的影响程度。
　　通过对命中概率影响因素的研究为掠飞攻顶末敏弹的设计提供相应设计参考，为加快掠飞攻顶末敏弹的工程研制提供帮助。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 课题研究的背景与意义

1．2 国内外研究现状

1．3 本文研究主要内容

2 掠飞末敏弹膛内运动分析

2．1 发射动力学的概念及研究意义

2．2 弹丸非对称性对弹丸发射的影响

2．3 弹丸在膛内运动的一般运动方程

2．3．1 坐标系的建立

2．3．2 坐标系的变换

2．3．3 弹丸质心膛内运动一般微分方程

2．4 掠飞末敏弹在膛内的运动

2．4．1 滑膛炮系统特性

2．4．2 掠飞末敏弹膛内运动约束方程

2．4．3 掠飞末敏弹膛内受力与力矩情况

2．4．4 弹丸在滑膛炮内运动微分方程

2．5 本章小结

3 基于ADAMS的掠飞末敏弹膛内扰动仿真

3．1 ADAMS仿真分析软件简述

3．1．1 ADAMS软件的应用现状

3．1．2 ADAMS仿真流程介绍

3．2 ADAMS运动仿真模型的建立

3．2．1 掠飞末敏弹膛内运动假设

3．2．2 掠飞末敏弹的仿真几何模型

3．2．3 ADAMS中弹炮系统仿真建模

3．2．4 设定约束

3．2．5 受力载荷

3．3 仿真结果分析

3．4 影响因素分析

3．4．1 质心ξ轴位置对起始扰动的影响

3．4．2 质心η轴位置对起始扰动的影响

3．4．3 质心ζ轴位置对起始扰动的影响

3．4．4 弹丸转动惯量对初始扰动影响仿真

3．5 本章小结

4 掠飞末敏弹外弹道研究

4．1 飞行弹丸受力情况分析

4．1．1 重力情况

4．1．2 一般大气对弹丸的影响

4．1．3 一般空气动力和力矩

4．2 飞行弹丸运动方程组

4．2．1 坐标系的建立

4．2．2 六自由度刚体弹道方程

4．3 基于MATLAB的外弹道编程

4．3．1 MATLAB编程软件介绍

4．3．2 掠飞末敏弹飞行参数条件

4．3．3 飞行弹丸外弹道编程绘图

4．4 掠飞末敏弹飞行过程虚拟现实仿真

4．5 本章小结

5 掠飞末敏弹命中概率分析

5．1 掠飞末敏弹命中目标计算模型

5．2 弹丸质量散布对命中概率的影响

5．3 弹丸射角散布对命中概率的影响

5．4 弹丸速度散布对命中概率的影响

5．5 提高命中概率优化方向

5．6 本章小结

6 总结与展望

6．1 本文研究成果

6．2 展望

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文和出版著作情况