基于组件的鱼雷弹道仿真模型交互关系研究

鱼雷控制系统计算机辅助分析设计与仿真课程设计简介鱼雷控制系统是一种用于海上军事作战的重要装备。

为了能够更好地研究和设计鱼雷控制系统，需要使用现代计算机技术来进行辅助分析和仿真。

本课程设计旨在提供计算机辅助分析设计与仿真的基础知识和技能，帮助学生更好地掌握鱼雷控制系统的设计与开发。

课程安排本课程设计将分为以下几个部分：第一部分：理论知识介绍（预计时间：2周）本部分将介绍课程设计所需要的理论知识。

具体内容包括： - 鱼雷控制系统的基本原理 - 现代计算机技术在鱼雷控制系统中的应用 - 计算机辅助分析设计与仿真的基本概念和方法第二部分：软件使用技能训练（预计时间：4周）本部分将介绍鱼雷控制系统的仿真软件，并通过实际操作，让学生掌握软件的使用技能。

具体内容包括： - 仿真软件的安装和配置 - 仿真软件的基本功能和操作方法 - 鱼雷控制系统仿真场景的设定和调整第三部分：鱼雷控制系统仿真设计（预计时间：4周）本部分将要求学生根据指定的仿真场景，使用仿真软件完成鱼雷控制系统的设计。

具体内容包括： - 仿真场景的设定和要求 - 鱼雷控制系统的设计和调整 - 仿真结果的分析和报告撰写第四部分：课程总结与展望（预计时间：1周）本部分将对本课程设计进行总结，并展望计算机辅助分析设计与仿真在鱼雷控制系统研究领域的未来发展方向。

学习方法学生可以通过以下方式获得本课程设计的学习资料和支持： - 在线课程：本课程设计的学习资料将以在线课程的形式提供，学生可以通过网络随时随地进行学习。

- 项目文档：本课程设计的项目文档将提供详细的指导和要求，学生可以根据文档进行实践和操作。

- 讨论区支持：本课程设计将设立讨论区，学生可以在讨论区与老师和同学进行交流和讨论，获得支持和帮助。

参考资料•蔡健祥.现代控制原理与应用[M].北京:高等教育出版社,2003.•杨永华. Matlab在控制系统设计中的应用[M]. 北京: 科学出版社, 2006.•任合忠, 江女.军事仿真及其应用[M]. 北京: 国防工业出版社, 2005.结语本课程设计将以计算机辅助分析设计与仿真为核心内容，通过理论介绍、实践操作和课程总结等环节，帮助学生更好地掌握鱼雷控制系统的设计和开发过程。

可靠性仿真在鱼雷产品上的应用王斗辉 1, 陈　欢 2, 郭　君 2, 吴　斌 2(1. 工业和信息化部 电子第五研究所, 广东 广州, 615123; 2. 中国船舶集团有限公司 第705研究所, 陕西 西安, 710077)摘 要: 针对传统可靠性试验耗时长、成本高的问题, 给出了可靠性仿真的基本内容和工作流程, 针对鱼雷产品中的典型电子组件开展可靠性仿真建模、热应力和振动应力仿真分析、故障预计和可靠性评估, 以得到产品设计薄弱环节、潜在故障信息和平均首发故障时间等。

分析结果表明, 可靠性仿真能够确保在鱼雷产品设计早期消除故障源, 从而提高鱼雷产品的鲁棒性和故障预测能力。

关键词: 鱼雷; 可靠性; 电子组件; 仿真建模; 应力分析中图分类号: TJ630 文献标识码: A 文章编号: 2096-3920(2024)01-0166-08DOI: 10.11993/j.issn.2096-3920.2023-0030Application of Reliability Simulation in Torpedo ProductsWANG Douhui1,　CHEN Huan2,　GUO Jun2,　WU Bin2(1. CEPRI, Guangzhou 615123, China; 2. The 705 Research Institute, China State Shipbuilding Corporation Limited, Xi’an 710077, China)Abstract: The traditional reliability test is time-consuming and requires high cost. Therefore, this article provided the basic content and workflow of reliability simulation and conducted reliability simulation modeling, thermal stress simulation analysis, vibration stress simulation analysis, fault prediction, and reliability evaluation for typical electronic components in a certain torpedo product, so as to obtain weak links in product design, potential fault information, and average first failure time. The analysis results show that the reliability simulation can ensure the elimination of fault sources in the early stage of torpedo product design and thus improve torpedo product robustness and fault prediction ability.Keywords: torpedo; reliability; electronic components; simulation modeling; stress analysis0　引言随着技术的发展, 对装备可靠性水平的要求越来越高, 但对研制和生产周期的要求则越来越短,完全按传统的典型环境仿真方法对装备进行可靠性试验, 对于可靠性指标要求较高的产品, 无论是时间还是试验费用等都难以保证, 为此需要找到一种在研制初期即可针对仿真模型, 在开展建模仿真的基础上进行可靠性设计及评价的新途径。

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。

基于CFD的假海试验设施鱼雷接收管数值仿真王贤明;段浩;王云【摘要】鱼雷接收管是假海试验设施的重要组成部分,其主要作用是接收发射出管、沿导向管而来的鱼雷,并使其减速、停止在接收管中.文中采用商用CFD软件,使用剪切压力传输(SST) k-w模型并结合动网格技术,仿真了在一系列参数条件下鱼雷进入接收管的运动过程.仿真中分别考虑了接收管的内半径、管长及雷速等参数,得到了这些参数对鱼雷运动过程的影响.仿真结果表明,鱼雷进入接收管由于受水体作用的影响,具有明显的非线性特征.仿真结果可为接收管设计提供验证和支撑.【期刊名称】《鱼雷技术》【年(卷),期】2015(023)005【总页数】6页(P388-393)【关键词】鱼雷接收管;假海实验设施;发射;非线性;动网格【作者】王贤明;段浩;王云【作者单位】中国船舶重工集团公司第705研究所昆明分部,云南昆明,650118;中国船舶重工集团公司第705研究所昆明分部,云南昆明,650118;中国船舶重工集团公司第705研究所昆明分部,云南昆明,650118【正文语种】中文【中图分类】TJ635假海是支撑大深度雷弹发射关键技术研究的基础试验设施的主要组成部分［1］，为水下多种武器发射提供大深度模拟水深的发射试验环境。

通过假海可进行诸多发射装置研发过程中必不可少的相关试验研究，相关的试验结果可以及时反馈到研制过程中，提高发射装置的可靠性和安全性，有效降低系泊试验、实航试验的风险，缩短研制周期。

接收管作为假海试验设施的重要组成部分，主要作用是在鱼雷经发射管发射出管后对其减速及回收。

影响接收管效用的主要参数有接收管长度、管内壁半径及接收管形状等，这些参数的合理性将直接影响接收管是否可以有效使鱼雷减速并停止，防止鱼雷撞击破坏假海筒体。

由于鱼雷进入接收管后会引起管内水体复杂流动，水流会直接影响鱼雷的受力及运动过程，并且由于雷速不断下降，雷诺数由高到低变化，需要考虑鱼雷受到的粘性力作用，因此采用基于有限体积法的CFD计算方法对鱼雷进入接收管的运动过程进行仿真分析。

飞航式火箭助飞鱼雷弹道建模与仿真
崔洪坤;孙振新
【期刊名称】《指挥控制与仿真》
【年(卷),期】2012(034)002
【摘要】针对垂直发射飞航式火箭助飞鱼雷,分析其在空中各阶段的受力和运动情况,建立相应的空中弹道模型,并对模型进行了仿真,分析了火箭助飞鱼雷总质量、助推发动机推力、巡航发动机推力变化对飞行时问的影响.仿真结果表明,所建立的模型符合火控弹道模型要求,而且模型简明直观,可用于垂直发射飞航式火箭助飞鱼雷的火控解算.
【总页数】5页(P75-79)
【作者】崔洪坤;孙振新
【作者单位】江苏自动化研究所,江苏连云港222006;江苏自动化研究所,江苏连云港222006
【正文语种】中文
【中图分类】TP391.9
【相关文献】
1.潜艇水压平衡式发射装置内弹道仿真建模 [J], 胡柏顺;穆连运;赵祚德
2.基于Simulink的飞航式火箭助飞鱼雷空中弹道仿真 [J], 曲延明;周明;林宗祥
3.液压蓄能式鱼雷发射装置内弹道建模与仿真 [J], 田兵;王树宗;练永庆
4.火箭助飞鱼雷系统建模与空中弹道仿真研究 [J], 王晓娟;唐世轩;刘正平
5.子母弹内燃式气囊抛撒内弹道建模及数值仿真 [J], 王帅;陶如意;王浩;黄明
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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
【期刊名称】《鱼雷技术》
【年(卷),期】2015(023)003
【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.
【总页数】5页(P172-176)
【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
【相关文献】
1.基于神经网络响应面的鱼雷总体性能参数仿真优化方法 [J], 范若楠;曾进;任庆生;李斌
2.基于MATLAB的反鱼雷鱼雷固定提前角导引弹道仿真 [J], 潘光;杨悝
3.鱼雷全弹道仿真系统性能最优设计 [J], 任庆生;李斌;范若楠;曾进
4.基于双欧拉法的鱼雷空中弹道仿真 [J], 任斌; 温志文; 杨智栋
5.基于双欧拉法的鱼雷空中弹道仿真 [J], 任斌; 温志文; 杨智栋
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