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水压驱动两级提拉式水下发射装置内弹道建模
丁彦超;王宝寿;吴文婷;刘新辉;童心
【期刊名称】《兵工学报》
【年(卷),期】2024(45)2
【摘要】针对大深度环境水下发射技术需求,提出一种利用水压驱动两级提拉式水下新型发射方案。
利用大深度环境高压水驱动两级活塞实现武器快速发射。
建立武器出管过程动力学模型,开展高压水驱动方案原理验证试验,并与高压气体驱动方案进行了对比分析。
研究结果表明:水压驱动与气体驱动方案的内弹道结果基本一致,高压水发射方案在大深度环境具有显著优势;加速度峰值出现在发射瞬时和级间转换过程,级间转换过程武器加速度存在显著的陡变现象;水下发射武器出管过程弹道预报结果得出,在发射水深100~500 m条件下,武器出管过程最大速度范围为
7.4~15.3 m/s,最大加速度小于100 m/s 2;研究结果验证了水压驱动两级活塞式发射方案的可行性,为装置的进一步研制开发提供了设计依据。
【总页数】12页(P594-605)
【作者】丁彦超;王宝寿;吴文婷;刘新辉;童心
【作者单位】中国船舶科学研究中心
【正文语种】中文
【中图分类】TJ635
【相关文献】
1.提拉缸式发射装置水下发射内弹道仿真研究
2.钢丝绳气缸式弹射装置陆上及水下发射内弹道对比分析
3.两级提拉式单侧弹射装置内弹道建模与优化
4.提拉缸式鱼雷发射装置内弹道建模与试验
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UUV自航发射鱼雷过程的建模与仿真李宗吉;任斌;孙玉松;练永庆【摘要】UUV发射鱼雷过程中,由于自身体积小,质量轻,在受到鱼雷扰动的情况下,其速度和姿态角将发生改变.本文通过研究UUV和鱼雷在发射过程中相互作用的关系,建立UUV在发射过程中的运动模型以及鱼雷在自航发射过程中的内弹道模型,并得出鱼雷出管时UUV的运动参数,为验证UUV自航发射鱼雷的可行性提供依据.对UUV自航发射鱼雷过程的变参数进行分析,为UUV自航发射鱼雷试验以及发射装置结构优化提供依据.【期刊名称】《舰船科学技术》【年(卷),期】2014(036)012【总页数】6页(P186-191)【关键词】UUV;鱼雷自航发射【作者】李宗吉;任斌;孙玉松;练永庆【作者单位】海军工程大学兵器新技术应用研究所,湖北武汉430033;海军装备部,北京100161;海军工程大学兵器新技术应用研究所,湖北武汉430033;海军工程大学兵器新技术应用研究所,湖北武汉430033【正文语种】中文【中图分类】TJ630.2水下无人航行器(UUV)，通常由水面舰或潜艇布放入水[1]。
以往UUV在用于军事领域时，通常是通过在敌方舰船下布放水雷来消灭敌舰船，但随着反蛙人及反潜技术的不断提高，UUV在敌方控制区活动生存的概率也越来越小。
如果将鱼雷作为UUV的攻击武器，将大大提高UUV的作用距离，其打击能力和生存能力也将得到提高[2]。
由于现有装备在潜艇上的鱼雷发射装置具有体积大、系统复杂的特点，因此UUV 发射鱼雷一般采用自航发射的方式。
鱼雷从UUV上自航发射时，鱼雷的扰动将对UUV的航行状态产生影响。
而由于UUV自身质量轻、体积小的特点，在鱼雷发射的过程中其运动状态将会不断地发生改变，而这个改变量不可忽略，这也是UUV发射鱼雷与潜艇发射鱼雷的区别。
1.1 UUV发射鱼雷过程UUV开始自航发射鱼雷时，鱼雷螺旋桨开始转动。
在刚开始的一段时间内，鱼雷螺旋桨所产生的推力不足克服鱼雷自身所受到的阻力时，鱼雷不能沿着UUV自航发射装置的滑轨运动。
提拉缸式发射装置水下发射内弹道仿真研究
刁宏伟;李宗吉;李春来
【期刊名称】《四川兵工学报》
【年(卷),期】2018(039)002
【摘要】传统潜艇使用的有动力鱼雷发射装置结构复杂,体积、重量大,不适用于UUV等小型水下平台使用.本文提出适用于小型水下平台的提拉式有动力鱼雷发射方案,以火药为发射能源,采用两段式燃烧方案控制气缸压力.为了验证该方案原理可行性,建立了鱼雷发射管三维旋转对称流场模型与气缸热力学模型,综合采用MATLAB与FLUENNT对内弹道进行仿真.仿真结果表明,该方案可满足UUV水下发射鱼雷的要求.
【总页数】5页(P12-15,29)
【作者】刁宏伟;李宗吉;李春来
【作者单位】中国人民解放军91829部队,辽宁大连116041;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】TJ63
【相关文献】
1.提拉缸式发射装置水下发射内弹道仿真研究 [J], 刁宏伟;李宗吉;李春来;
2.钢丝绳气缸式弹射装置陆上及水下发射内弹道对比分析 [J], 闫晴霄;李鹏永;常书丽
3.推拉缸式鱼雷发射装置内弹道仿真 [J], 郭煜;李宗吉;任蕾;练永庆
4.提拉缸式鱼雷发射装置内弹道建模与试验 [J], 徐勤超; 潘海兵; 练永庆; 李春来; 李宗吉
5.气动式水下发射装置的可调节发射阀仿真研究 [J], 李忠杰;王树宗;练永庆;陈宜辉
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第１８卷第２期２００６年６月Ｖ０１．１８Ｎｏ．２Ｊｕｎｅ２００６气动式水下武器发射装置节流阀流通面积研究练永庆，王树宗，李志华（海军工程大学海军兵器新技术应用研究所，武汉４３００３３）摘要：为了研究气动式水下武器发射装置节流阀的流通面积对武器发射内弹道的影响规律，运用内弹道理论建立了该发射装置节流阀的流通面积计算数学模型，求取了节流阀流通面积随发射深度变化的调节规律，通过该发射装置的全系统仿真软件对调节规律进行实例验证．仿真结果表明，建立的数学模型与求取的规律是基本正确的，可解决该发射装置大深度发射武器时发射能量控制问题．关键词：气动式水下武器发射装置；发射阀；节流阎；内弹道中图分类号：ＴＪ６３０．２文献标识码：Ａ文章编号：１００４—４９９Ｘ（２００６）０２—００５３—０４ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＦｌｏｗＡｒｅａｏｆＴｈｒｏｔｔｌｅｉｎＣｏｍｐｒｅｓｓｅｄ’ａｉｒＬａｕｎｃｈｅｒＬＩＡＮＹｏｎｇ—ｑｉｎｇ，ＷＡＮＧＳｈｕ—ｚｏｎｇ，ＬＩＺｈｉ—ｈｕａ（ＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＮｅｗＷｅａｐｏｎｒｙＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ＆Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ，ＮａｖａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｗｕｈａｎ４３００３３，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｓｔｕｄｙｔｈｅｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｆｌｏｗａｒｅａｏｆｔｈｒｏｔｔｌｅａｎｄｉｎｔｅｒｉｏｒｔｒａｊ—ｅｃｔｏｒｙｏｆｃｏｍｐｒｅｓｓｅｄ—ａｉｒ１ａｕｎｃｈｅｒ，ｔｈｅｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌｍｏｄｅｌｗａｓｐｕｔｆｏｒｗａｒｄｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｉｎ—ｔｅｒｉｏｒｔｒａｊｅｃｔｏｒｙｔｈｅｏｒｙｏｆｔｈｅｌａｕｎｃｈｅｒ．Ｔｈｅａｄｊｕｓｔｍｅｎｔｒｅｇｕｌａｒｉｔｙｏｆｔｈｅｆｌｏｗｉｎｇａｒｅａｓｈｉｆｔ—ｉｎｇｗｉｔｈｔｈｅｌａｕｎｃｈｉｎｇｄｅｐｔｈｗａｓｏｂｔａｉｎｅｄ．Ｔｈｅａｄｊｕｓｔｍｅｎｔｒｅｇｕｌａｒｉｔｙｗａｓｔｅｓｔｅｄｂｙｓｙｓｔｅｍｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｓｏｆｔｗａｒｅｏｆｔｈｅｌａｕｎｃｈｅｒ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌｍｏｄｅｌａｎｄｔｈｅｒｅｇｕｌａｒｉｔｙａｒｅｒｉｇｈｔ，ａｎｄｔｈｅｙｃａｎｓｏｌｖｅｔｈｅｑｕｅｓｔｉｏｎｏｆｅｎｅｒｇｙｃｏｎｔｒｏｌｗｈｅｎｔｈｅｌａｕｎｃｈｅｒｗｏｒｋｓｕｎｄｅｒｔｈｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｏｆｌａｒｇｅｄｅｐｔｈ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｃｏｍｐｒｅｓｓｅｄ—ａｉｒｌａｕｎｃｈｅｒ；ｄｉｓｃｈａｒｇｅｖａｌｖｅ；ｔｈｒｏｔｔｌｅ；ｉｎｔｅｒｉｏｒｔｒａｊｅｃｔｏｒｙ一直以来，多数海军强国认为气动式水下武器发射装置只适用于在９０～１５０ｍ以内深度发射武器，而前苏联却成功将该装置的最大发射深度增加到２４０ｍ．为了提高我国气动式水下武器发射装置的水平，有必要对前苏联气动式水下武器发射装置大深度发射的关键技术进行深入研究．气动式水下武器发射装置［１Ｊ要实现大深度发射除了增加发射气瓶的存储能量外，关键是要解决发射能量控制问题以保证武器在不同深度发射时的内弹道稳定．以往的气动式水下武器发射装置发射深度范围小（１０～４５ｍ），外部海水压力对武器的内弹道的影响不大，发射阀采用单一能量输入规律也能满足武器的要求．随着潜艇发射深度的增加（如２００ｍ以上），原发射阀单一的发射能量输入规律已无法保证武器在不同深度发射时管内弹道的稳定，这要求发射阀能随发射深度的变化调整其能量输入规律．由发射阀的结构可知，发射阀能量输入规律取决于其开启面积的变化规律，而发射阀开启面积变化规律又取决于其阀芯特性孔形状与阀芯的运动规律．对给定发射阀，其特性孔形状是固定的，因此只能通过改变阀芯的运动规律来改变发射阀能量的输入规律．为此前苏联的装置在原发射阀（见图１）缓冲器的基础上加装一节流阀，如图２所示．图２中，ｄ。
弹丸的内弹道性能试验主要为了保证内弹道性（主要是初速、膛压）能的一致性及良好的温度适应性和运输安全性的一系列试验。
初速：并不是弹丸脱离炮口的瞬间的实际飞行速度，而是假设弹丸脱离炮口后仅受空气阻力和重力作用下，由后效区外某弹道段上的实际飞行速度外推至炮口，弹丸应该具有的理想速度。
这是一个并不存在的虚拟速度。
内弹道学的几个重要参数：
1．弹丸初速
2．膛内压力
3．发射装药量的选配
弹丸初速测定：
电子测时仪测速方法
假定弹道的某一有限区间内，，弹丸飞行的速度是线性变化的，则该段弹道中点的瞬时速度等于该区间的平均速度。
电子测时仪测速就是基于这种原理。
利用区截装置确定弹道段起止位置，利用电子计时仪器记录该段的飞行时间的一种测量弹丸速度的方法。
区截装置：
按照探测器的物理作用原理，区截装置分接触型及非接触型。
接触型区截装置主要有网靶，箔靶；非接触型区截装置主要是线圈靶、天幕靶和光电靶。
靶板距离的选择：。
第一章绪论填空题1、水雷可由水面舰艇、潜艇、飞机以及火箭或其它工具运载布设，构成雷障，其特点是：、、、。
在海战中具有特殊的地位和作用。
2、水雷按布设后处于水中的状态可分为、、。
随着科学技术的迅速发展，近年来出现了许多新型雷种，具有某种特殊的作战性能，故称为特种水雷。
如：、、、等等。
3、是评价水中爆炸破坏威力而制定的一种衡量标准，是根据历次海战统计资料定出的。
4、运用反水雷兵器及装备清除敌方布设的水雷，以保证基地、港口、航道的安全，是水雷战的另一作战内容与作战样式。
目前清除水雷的方式与手段有、、、。
问答题1、水雷有哪几种作战用途？2、水雷有哪些主要战术技术性能要求？3、影响水雷的战术技术性能的因素有哪些？4、水雷暴炸威力半径怎样估算？5、什么是反水雷？在反水雷中，扫雷目前有哪些手段和方法？第二章舰船物理场填空题：1、航行舰船在水中产生噪声，并且不断向舰船周围的水域传播，这就形成了。
2、舰船是一个复杂的振动和声辐射源，其各个声源部位的振动机理和声辐射的频率是各不相同的。
舰船的噪声源可以分为三大类：、、。
3、是声纳系统的最基本特征之一，它是声纳设计者应当优先考虑的问题。
问答题：1、水声传播中产生多径接收的原因是什么？2、分别写出主动和被动声纳方程的表达式，并解释其中各个符号所表示的物理意义。
第三章水雷引信原理填空题：1、水雷引信是一种、判决打击舰船目标或用于破坏水中设施的检测装置或智能系统。
2、为防止水雷因扫雷信号误动作，水雷引信要具有能力。
3、水雷爆炸时，给予目标舰船规定破坏程度的最大作用半径称作，单位。
4、引起水雷引信动作所需的目标舰船物理场的最小值称作，声信号采用的单位是；电磁信号单位是；水压信号单位是。
简答题：1、水雷有哪几种作战用途？2、水雷引信主要电路由哪几部分构成？3、水雷引信接收舰船物理场的信号可分为哪几类？第四章水雷总体及辅助装置填空题：1锚雷有_____引信锚雷和______引信锚雷两种，其总体一般由______与______两大部分构成.2 沉底雷是一种布设在______，原地爆炸的水雷。
