单翼末敏弹稳态扫描段影响因素分析

考虑到单翼末敏弹的稳态扫描段对其作战效能的影响至关重要,结合其强非对称的气动力结构参数,利用基于四元数法动力学方程的计算机仿真,逐一列举并探讨了翼长、转角、弹重、翼端物重和弹体相对中心对称轴转动惯量对铅直落速、扫描频率、扫描角及扫描间距的影响。仿真结果表明通过调整上述结构参数可以得到理想的扫描参数,其规律也为设计满足具体实战环境所需的单翼末敏弹提供了较好的理论依据。

翼片结构参数对单翼末敏弹气动特性的影响

为了研究单翼末敏弹气动布局对其气动特性的影响规律,基于Fluent软件,详细研究了翼片长度、翼片宽度、翼端重物质量和翼片转角等参数对单翼末敏弹阻力系数、导转力矩系数和俯仰力矩系数的影响规律。结果表明,气动参数随翼片长度和宽度增大呈现线性增大趋势;翼端重物质量对气动参数影响微弱;翼片转角对气动参数影响较大,气动参数呈现抛物线形变化。

翼安装角对单翼末敏弹扫描特性的影响规律

为指导单翼末敏弹的结构设计,分析了单翼末敏弹弹体和单翼间的安装连接方式,定义了三个翼安装角,给出了翼安装角的力学描述方法。利用基于四元数法的动力学模型,以某型单翼末敏弹的结构参数和气动参数为依据,仅改变翼安装角进行数值积分计算,得到了扫描角、扫描频率、下降速度和扫描间距与三个翼安装角间的关系。结果表明,在其它参数不变的情况下,三个翼安装角对扫描角、扫描频率、下降速度和扫描间距均有很大影响。

单翼与有伞末敏子弹的扫描比较及分析

末敏子弹的铅直落速、扫描频率及扫描间距是其稳态扫描的重要参数,对利用四元数法的欧拉运动学方程得出的仿真结果系统的比较了两种子弹的这些参数。结果显示单翼末敏子弹以其强非对称性的气动力结构形成的稳态扫描较之有伞末敏子弹具备落速更快、扫描频率更高、扫描间距更为密集的优点。鉴于实际作战环境中横风的存在,分别设定风速比较,结果表明单翼末敏子弹受横风的干扰较小。较之有伞末敏子弹,单翼末敏子弹有着无可比拟的优势。

四元数在单翼末敏弹扫描仿真中的应用

用欧拉角法表示单翼末敏弹扫描运动微分方程时,过多的三角函数计算容易导致系统微分方程出现奇点和传递误差,进而导致计算结果失真,针对此问题,选择四元数法来表示欧拉运动学方程,并对其系统微分方程进行修改,比较两者在描述单翼末敏弹扫描运动时的计算机仿真图形.结果表明,相比传统的欧拉角法,四元数法的算法更优化,适合于计算在各种姿态下的扫描运动,更能客观、准确地揭示单翼末敏弹的扫描规律.