直升机空投鱼雷的散布误差研究
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rm v = - X 1 - F Ec o s ( y - a ) + F Es in ( y - a )
Jyyco = My - FELCEsiny
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x0 = z 0 = i;s in ^
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j 0 = i;sin© < m vv v = - Gps in 0 p - X lp + F Ec o s ( y p - a p)
第
1 7 卷 第 1 5 期 2017 年 5 月 1671— 1815(2017)015-0065-06
科 学 技 术 与 工 程
Science Technology and Engineering
Vol. 17 No. 15 May. 2017 © 2017 Sci. Tech. Engrg.
武器技术
(2 )伞 处 于 完 全 张 开 状 态 ， 鱼雷和降落伞均视 为刚体， 雷伞系统只在纵平面内运动。 (3 )不计雷伞系统非定常运动的附加质量。 建立雷伞系统纵向坐标系， 如 图 1 所 示 。其 中雷伞系统的受力（ 用较粗的带箭头直线表示） 分别为： ^为 鱼 雷 重 力 ； & 为降落伞、 伞衣包容 的空气及附加质量的重力之和； ^为 鱼 雷 阻 力 ； X lp 为降落伞迎面阻力； K 为鱼雷升力； F lp为降 落伞升力； '为 鱼 雷 与 伞 之 间 的 相 互 作 用 力 在 纵向的分量。
直升机空投鱼雷的散布误差研究
郑 强 1 杨日杰1 陈佳琪2 陈贻煥3 ( 海军航空工程学院电子工程系 1 ， 基础实验部 2 ， 训练部 3 ， 烟 台 264001)
摘要直升机空投鱼雷的入水点散布误差是影响鱼雷发现概率的重要因素， 对其进行分析研究有助于客观地评估空投鱼 雷的作战效能。在使用成熟弹道模型模拟空投鱼雷空中弹道的基础上， 通过多元非线性回归分析的方法计算出了空投鱼雷 散布规律的模拟公式； 并据此仿真分析了直升机运动态势和风速、 风向对空投鱼雷入水点的影响。 关键词空投鱼雷 空中弹道 回归分析 散布误差 中 图 法 分 类 号 TJ630.2; 文献标志码A
20 16 年 1 1 月 3 0 日收到
潜 。E-mail :18953505700@ 差研究 [
国家自然科学基金 (6127 1444 )资 助
第 一作者简介： 郑 强 （ 1987— ） ， 博 士 研 究 生 。研 究 方 向 ： 航空反
163. com 。
J ] . 科学技术与工程， 2017, 1 7 (1 5 ): 65 —70 Zheng Qiang, Yang Rijie, Chen Jiaqi, et al. Research on dispersion er rors of helicopters airdrop torpedo [ J ]. Science Technology and Engi neering, 2017, 17(15) ： 65—70
空投鱼雷是直升机攻潜作战的重要手段之一， 它弥补了轻型反潜鱼雷航速低、 航程短的缺点， 且便 于携带、 投放简便[1]。鱼雷投放后经空中弹道在目 标区域附近入水， 由于入水点位置的随机性， 鱼雷存 在入水散布的问题。空投鱼雷的入水散布误差会影 响其对目标的发现概率， 从而影响鱼雷的作战效 能[ 2’ 3]。因此， 对空投鱼雷入水点 散 布 误 差 的 研 究 具有十分重要的意义。 本文从空投鱼雷的空中弹道出发， 进而参照现 有的航空轰炸武器投放散布经验公式， 采用回归分 析的方法， 以求得针对空投鱼雷散布规律的模拟 公式。
引用格式 : 郑 强 ， 杨日 杰 ， 陈佳琪 ， 等.直升机空投鱼雷的散布误
66
科 学 技 术 与 工 程
17卷
<mv = - G s in © - X 1 - F Ec o s ( y - a ) mvS = - G eos © + + F Es i n ( y - a ) J zz^ = Mz ~ FELCE^ny
也 = ⑴ P
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1
空中弹道模型
直升机空投鱼雷在空中必须打开降落伞， 下文
将以工程上常用的一种简化形式的空间运动方程 组， 给出鱼雷的空中弹道模型。 由于鱼雷的开伞充气时间很短（ 一 般 小 于 0 .1 s) ， 因此， 本文的空中弹道模型忽略了投雷初始阶段 的开伞过程， 直接采用雷伞系统运动方程组[4]。其 基本假设如下： ( 1 )认 为 降 落 伞 在 鱼 雷 尾 端 为 点 连 接 ， 连接点 只传递作用力， 不传递力矩。 采用雷伞系统纵向运动方程组模拟系统纵向运 动 。分别给出鱼雷运动方程、 降落伞运动方程和两 者相互关系方程， 他们组合构成封闭的方程组， 见公 式（ 1)。该公式参考了文献[5]给出的雷伞系统纵 向 运 动方程组。 由 于 将 降 落 伞 视 为 刚 体 ， 其气心 (压力中心） 处的纵向速度和攻角与其质心处的相 同， 因此略去了降落伞参数〃A p 和 a Ap。式中其他参 数参见文献[5]。
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第
1 7 卷 第 1 5 期 2017 年 5 月 1671— 1815(2017)015-0065-06
科 学 技 术 与 工 程
Science Technology and Engineering
Vol. 17 No. 15 May. 2017 © 2017 Sci. Tech. Engrg.
武器技术
(2 )伞 处 于 完 全 张 开 状 态 ， 鱼雷和降落伞均视 为刚体， 雷伞系统只在纵平面内运动。 (3 )不计雷伞系统非定常运动的附加质量。 建立雷伞系统纵向坐标系， 如 图 1 所 示 。其 中雷伞系统的受力（ 用较粗的带箭头直线表示） 分别为： ^为 鱼 雷 重 力 ； & 为降落伞、 伞衣包容 的空气及附加质量的重力之和； ^为 鱼 雷 阻 力 ； X lp 为降落伞迎面阻力； K 为鱼雷升力； F lp为降 落伞升力； '为 鱼 雷 与 伞 之 间 的 相 互 作 用 力 在 纵向的分量。
直升机空投鱼雷的散布误差研究
郑 强 1 杨日杰1 陈佳琪2 陈贻煥3 ( 海军航空工程学院电子工程系 1 ， 基础实验部 2 ， 训练部 3 ， 烟 台 264001)
摘要直升机空投鱼雷的入水点散布误差是影响鱼雷发现概率的重要因素， 对其进行分析研究有助于客观地评估空投鱼 雷的作战效能。在使用成熟弹道模型模拟空投鱼雷空中弹道的基础上， 通过多元非线性回归分析的方法计算出了空投鱼雷 散布规律的模拟公式； 并据此仿真分析了直升机运动态势和风速、 风向对空投鱼雷入水点的影响。 关键词空投鱼雷 空中弹道 回归分析 散布误差 中 图 法 分 类 号 TJ630.2; 文献标志码A
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潜 。E-mail :18953505700@ 差研究 [
国家自然科学基金 (6127 1444 )资 助
第 一作者简介： 郑 强 （ 1987— ） ， 博 士 研 究 生 。研 究 方 向 ： 航空反
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J ] . 科学技术与工程， 2017, 1 7 (1 5 ): 65 —70 Zheng Qiang, Yang Rijie, Chen Jiaqi, et al. Research on dispersion er rors of helicopters airdrop torpedo [ J ]. Science Technology and Engi neering, 2017, 17(15) ： 65—70
空投鱼雷是直升机攻潜作战的重要手段之一， 它弥补了轻型反潜鱼雷航速低、 航程短的缺点， 且便 于携带、 投放简便[1]。鱼雷投放后经空中弹道在目 标区域附近入水， 由于入水点位置的随机性， 鱼雷存 在入水散布的问题。空投鱼雷的入水散布误差会影 响其对目标的发现概率， 从而影响鱼雷的作战效 能[ 2’ 3]。因此， 对空投鱼雷入水点 散 布 误 差 的 研 究 具有十分重要的意义。 本文从空投鱼雷的空中弹道出发， 进而参照现 有的航空轰炸武器投放散布经验公式， 采用回归分 析的方法， 以求得针对空投鱼雷散布规律的模拟 公式。
引用格式 : 郑 强 ， 杨日 杰 ， 陈佳琪 ， 等.直升机空投鱼雷的散布误
66
科 学 技 术 与 工 程
17卷
<mv = - G s in © - X 1 - F Ec o s ( y - a ) mvS = - G eos © + + F Es i n ( y - a ) J zz^ = Mz ~ FELCE^ny
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1
空中弹道模型
直升机空投鱼雷在空中必须打开降落伞， 下文
将以工程上常用的一种简化形式的空间运动方程 组， 给出鱼雷的空中弹道模型。 由于鱼雷的开伞充气时间很短（ 一 般 小 于 0 .1 s) ， 因此， 本文的空中弹道模型忽略了投雷初始阶段 的开伞过程， 直接采用雷伞系统运动方程组[4]。其 基本假设如下： ( 1 )认 为 降 落 伞 在 鱼 雷 尾 端 为 点 连 接 ， 连接点 只传递作用力， 不传递力矩。 采用雷伞系统纵向运动方程组模拟系统纵向运 动 。分别给出鱼雷运动方程、 降落伞运动方程和两 者相互关系方程， 他们组合构成封闭的方程组， 见公 式（ 1)。该公式参考了文献[5]给出的雷伞系统纵 向 运 动方程组。 由 于 将 降 落 伞 视 为 刚 体 ， 其气心 (压力中心） 处的纵向速度和攻角与其质心处的相 同， 因此略去了降落伞参数〃A p 和 a Ap。式中其他参 数参见文献[5]。
