鱼雷全弹道设计24页PPT
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用Mackey方法计算鱼雷带空泡航行时的入水弹道
颜开
【期刊名称】《弹道学报》
【年(卷),期】1998(010)002
【摘要】在英国学者Mackey文献「1的研究基础上,根据实际空泡的外形,和理新拟合了空泡椭球模型中的经验常数,分析了由雷体与空泡壁的相互作用引起的鱼雷流体动力变化特性,计算预报的入水弹道与模型试验结果吻合得较好。
【总页数】4页(P93-96)
【作者】颜开
【作者单位】中国航船科学研究中心;中国航船科学研究中心
【正文语种】中文
【中图分类】TJ630.1
【相关文献】
1.不同头型射弹低速倾斜入水空泡及弹道特性试验研究 [J], 路丽睿;魏英杰;王聪;
宋武超
2.考虑空泡的空投航行器入水弹道研究 [J], 邬明
3.弹丸入水空泡实验和入水弹道速度计算 [J], 乔相信;阎思江;万仁毅
4.预置舵角下超空泡航行体倾斜入水弹道特性研究 [J], 陈诚;袁绪龙;邢晓琳;党建
军
5.非对称头型航行器入水空泡形态与弹道特性的实验研究 [J], 华扬;施瑶;潘光;黄
桥高
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基于弹道仿真的鱼雷性能优化方法李斌;范若楠;倪文玺【摘要】基于仿真的总体性能优化设计是当前复杂机电产品总体设计的新方法.鱼雷总体性能设计中涉及的学科和参数众多,为提高其打击效果,应将这些参数合理匹配.该文提出了基于弹道仿真的鱼雷总体性能优化设计方法,建立了其全弹道模型,编制了完整的弹道仿真lib库,并以弹道设计中的部分参数为例采用遗传算法进行了匹配优化测试.结果表明,该性能优化方法切实有效,可推广应用于鱼雷总体性能更多参数的优化设计中.【期刊名称】《鱼雷技术》【年(卷),期】2015(023)003【总页数】5页(P172-176)【关键词】鱼雷;总体性能优化;弹道仿真;遗传算法【作者】李斌;范若楠;倪文玺【作者单位】中国船舶重工集团公司第705研究所,陕西西安,710075;中国船舶重工集团公司第705研究所,陕西西安,710075;中国船舶重工集团公司第705研究所,陕西西安,710075【正文语种】中文【中图分类】TJ630.1为提高鱼雷的打击效果,应将其总体性能设计中涉及的众多学科和参数合理匹配,利用水声寻的仿真方法进行鱼雷多学科性能优化设计,更为精细地将鱼雷实际作战环境、目标对抗条件等因素结合在设计约束中。
鱼雷弹道设计是其中非常重要的环节[1],优化弹道设计可以提高搜索和命中概率,也能够配合控制和自导系统提高鱼雷的抗干扰能力。
而弹道设计与鱼雷总体、自导系统、控制系统设计密切相关[2],传统的弹道设计和优化是单独进行的,但系统间配合直接影响鱼雷的使用效果。
对传统方法来说,无法进行参数空间寻优,只能对设计出的弹道参数进行判别[3]。
文献[4]使用商用优化工具对轻型鱼雷的垂直命中末弹道进行了设计和仿真,文献[5]和文献[6]使用Simulink分别进行了2种导引方法的运动仿真。
文章提出了利用弹道仿真的方法进行鱼雷总体性能优化设计的思路,设计了一种基于Simu-link的弹道仿真优化方法,建立了其全弹道模型,编制了完整的弹道仿真lib库,自导检测模型库和控制模型库,并以弹道设计中的部分参数为例,针对性地提出了一种仿真结果评优标准,并采用遗传算法(genetic algorithm,GA)进行了关键参数匹配寻优测试,优化结果表明符合弹道设计参数的预期。
反鱼雷鱼雷自适应滑模导引律李宗吉;张西勇;练永庆【摘要】针对在目标机动性加大的情况下常规鱼雷导引方法不能满足反鱼雷鱼雷迎面拦截来袭鱼雷需求的问题,为提高反鱼雷鱼雷拦截概率,提出了利用滑模观测/微分器对来袭鱼雷视线角速率进行估计的方法,基于李雅普诺夫稳定性理论,根据准平行接近的原理,推导出一种自适应滑模导引律。
将该方法运用于反鱼雷鱼雷跟踪拦截,仿真结果表明,该导引律对干扰和参数摄动具有强鲁棒性,与传统比例导引法相比,其对机动目标的导引精度高,脱靶量小,可以满足反鱼雷战技术的需求。
%For highly maneuvering targets,the guidance law of traditional torpedo can’t satisfy the requirement of anti-torpedo-torpedo frontally intercepting incoming torpedo.Aiming at this problem,the LOS angular rate was estimated by using the sliding mode observer/differentiator. An adaptive sliding mode guidance law was proposed based on Lyapunov’s stability theory.The method was applied in tracking and interception of anti-torpedo-torpedo.The simulation results show that the guidance law is highly robust to noise and parameter disturbance.Campared with the traditional proportional guidance law,the proposed law has high accuracy,and the miss distance is small.The proposed law can satisfy the tactical and technical requirement of anti-torpedo torpedo.【期刊名称】《弹道学报》【年(卷),期】2015(000)001【总页数】4页(P24-26,39)【关键词】反鱼雷鱼雷;导引律;变结构控制;鲁棒性【作者】李宗吉;张西勇;练永庆【作者单位】海军工程大学兵器工程系,武汉430033;海军工程大学兵器工程系,武汉 430033;海军工程大学兵器工程系,武汉 430033【正文语种】中文【中图分类】TJ630.3Keywords:anti-torpedo-torpedo;guidancelaw;variablestructurecontrol;robustness鱼雷的导引方式直接影响鱼雷的弹道,鱼雷的弹道则体现了对鱼雷机动性的需求。
基于双模糊度层次分析法的反鱼雷鱼雷作战效能指标权重确定孙作玮;陈航;黄青【摘要】基于反鱼雷鱼雷特点,建立了一种反鱼雷鱼雷作战效能评估体系.在传统层次分析法确定权重的基础上,考虑到专家经验的模糊性,提出了双模糊度层次分析法评估鱼雷作战效能指标权重,同时给出了数学模型以及计算步骤.计算结果证实,采用所提方法确定反鱼雷鱼雷作战效能评估指标权重是可行的.该方法同时适用于其他应用层次分析法确定权重的武器系统.【期刊名称】《鱼雷技术》【年(卷),期】2015(023)003【总页数】5页(P227-231)【关键词】反鱼雷鱼雷;双模糊度;作战效能;指标权重【作者】孙作玮;陈航;黄青【作者单位】西北工业大学航海学院,陕西西安,710072;西北工业大学航海学院,陕西西安,710072;西北工业大学航海学院,陕西西安,710072【正文语种】中文【中图分类】TJ630;E925.23反鱼雷鱼雷武器系统(anti torpedo torpedo weapon system, ATTWS)由舰艇上的鱼雷探测系统、显控台、反鱼雷鱼雷(anti torpedo torpedo, ATT)和ATT发射控制系统等构成[1]。
其中, ATT作战效能是其技术的综合体现。
尽管目前针对ATT自导导引弹道方法、ATT发控与初弹道设计、ATT战斗部对来袭鱼雷爆炸毁伤效应、火箭助飞式ATT全弹道性能分析等技术的研究取得了显著进展[2-6],但它们各自对ATT总体性能的影响以及对效能指标权重的分析尚不明晰。
文中在建立ATT作战效能评估体系的基础上,基于传统层次分析法(analytic hierarchy process, AHP)和四元模糊数层次分析法[7],提出了一种确定指标影响力的双模糊度矩阵概念,并将其应用于评估指标的权重分析。
通过以ATT 作战效能评估为背景的指标分析作为典型算例,验证该方法的可行性和有效性。
随着鱼雷技术的发展以及鱼雷性能的不断提升,反鱼雷成为海战中的一项极其重要的任务,而ATT作为一种主动搜寻并拦截来袭鱼雷的“硬杀伤”武器,是反鱼雷对抗中的最后和最关键防线。
第26卷第3期探 测 与 控 制 学 报 Vol. 26. No. 32 0 0 4年9月Journal of Detection & Control Sept.2004新型鱼雷灵巧引信设计方案 涂诗美,商顺昌 (中国工程物理研究院电子工程研究所,四川 绵阳 621900)摘要:介绍了一种新型鱼雷所用灵巧引信的设计方案,该引信的安全系统采用电子安全与解除保险装置,其爆炸序列采用冲击片雷管构成的直列式爆炸序列,在引信装到战斗部之前可以方便地进行加电检测,从而提高其作战性能。
该引信由加速度传感器组件、电子安全与解除保险装置、高压电子起爆组件、雷管组合件等组成,采用一体化结构设计。
操雷引信的保险具有可逆性。
关键词:鱼雷引信;电子安全与解除保险装置;直列式爆炸序列;操雷引信中图分类号:TJ 430.2 文献标识码:A 文章编号:1008-1194(2004)03-0001-040 引言 新型鱼雷为数字制导鱼雷,具有很高的制导精度,配备电子安全触发引信,其战术技术性能得到了很大提高。
新型鱼雷引信的作用是适时、可靠地引爆高性能战斗部。
为保证新型鱼雷的整体先进性,我们在引信设计时一方面要满足国军标有关可靠性、安全性规范的要求,另一方面要充分利用制导、控制系统信息,进行引战一体化设计。
1 引信安全系统设计 传统引信采用普通雷管引爆主装药,为了保证引信的安全性,必须采用错位式机械隔爆装置将雷管和导爆药隔开。
由于错位式机械隔爆装置有机械运动,在装到战斗部之前不能检查,故其工作可靠性较低。
为了提高引信的安全性与可靠性,常规武器的安全系统逐渐采用全电子安全与保险解除装置(ESAD)、直列式爆炸序列,国外目前也有用ESAD和直列式爆炸序列装备武器的先例。
新型鱼雷引信采用ESAD和直列式爆炸序列。
其冲击片雷管,由数千伏的电压和数千安培的电流引爆,在承受人体静电、空间电磁辐射、抗意外跌落等方面均满足有关国军标的要求。
鱼雷自动控制系统试卷1一、概念题(每小题5分;共30) 1、鱼雷弹道的袋形深度 2、小扰动线性化 3、自由角 4、横舵管制 5、半实物仿真实验 6、捷联式惯导系统二、简答题(每小题6分,共30分)1、对没有横滚控制的鱼雷,试述鱼雷总统设计时重心侧移和重心下移的作用。
2、为了减小回旋横滚,往往将直鳍舵设计成什么样子?解释这种设计对回旋横滚的作用。
3、绘制鱼雷自动控制系统原理框图。
4、铰链力矩指什么?有什么作用?5、简述回旋运动对深度误差的影响。
三、控制系统的状态方程为(20分)⎪⎩⎪⎨⎧=+=•CXY bUAX X 其中,⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡--=1210061000A ⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡=001b ⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=321x x x X []001=C试用极点配置方法,确定反馈增益矩阵[]321k k k K =,使闭环系统的特征值为2*1-=λ,j +-=1*2λ,j --=1*3λ 四、鱼雷横滚控制系统如下图所示:(20分)图中,鱼雷横滚控制系统的开环传递函数为])[()1()(0441212001v A s J s s k v A k s G mx x mx ωδδλ+++= 试用渐近稳定频域判据,求该非线性系统的渐近稳定条件。
答案一、概念题(每小题5分;共30)1、答:指鱼雷发射后的航行过程中跳离水面的现象。
一般是不允许鱼雷跳水的,因为跳水不仅破坏了鱼雷的隐蔽性,而且也会影响某些部件工作可靠性。
2、在小扰动条件下,在“工作点”附近略去高阶小量,将物理过程的非线性关系简化为线性关系。
3、自由角指为了使鱼雷在设定深度上航行,必须保持平衡,可在鱼雷发射之前预先将横舵转动一个角度,这个预先设定的横舵角习惯上称为自由角。
4、管制指在鱼雷初始航行阶段,将横舵锁定在某一范围或一定的角度上。
5、所谓半实物仿真,就是将系统的一部分用实际装置,另一部分用数学模型在计算机省运行,并用适当的实验设备将实际装置于计算机连接起来。
鱼雷水下直航的动力学分析
石景东;张大朋;姜淏予;朱克强;马佳辉
【期刊名称】《科学咨询》
【年(卷),期】2024()3
【摘要】鱼雷在海战中发挥着不可替代的作用。
在经典的鱼雷航行力学中,鱼雷运动参数是由12个常微分方程和5个代数方程得到的。
在本文中,笔者尝试着运用OrcaFlex建立鱼雷水下直航的模型。
首先,笔者通过推导鱼雷Munk力矩表达式建立了鱼雷直航运动与OrcaFlex自带的Munk力矩系数的关系,然后利用OrcaFlex 软件建立了鱼雷在直航状态下的动力学分析简化模型,通过调节不同的Munk力矩系数,实现了对鱼雷直航运动的动态响应仿真分析,得到了不同Munk力矩系数下的鱼雷运动参数,对比分析了不同Munk力矩系数下鱼雷运动状态的变化,最后结合计算结果,给出了鱼雷直航运动时的动态响应分析。
【总页数】6页(P72-77)
【作者】石景东;张大朋;姜淏予;朱克强;马佳辉
【作者单位】广东海洋大学船舶与海运学院;广东海洋大学电子与信息工程学院;宁波大学海运学院
【正文语种】中文
【中图分类】TJ6
【相关文献】
1.一种直航+迎面的反鱼雷鱼雷拦截弹道设计方法
2.直航鱼雷齐射性质探讨
3.直航鱼雷发现概率的解析计算方法
4.仿生翼水下航行器直航运动时水动力性能分析
5.水下机器人平面直航运动稳定性分析
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