气动不平衡式发射装置气水回收过程仿真与分析

当潜艇使用气动不平衡式发射装置发射鱼雷时,无泡系统的气水回收过程对潜艇的隐蔽性与艇体均衡均有直接影响。为了对无泡系统气水回收过程进行研究,建立了无泡系统的定时调节器、无泡气瓶、泄放阀等各组成部件的数学模型,并结合已有的气动不平衡发射系统的数学模型,进行了无泡系统气水回收过程的仿真。仿真结果与实际回收海水量的结果对比表明,所建立的模型基本正确,可用于气动不平衡式发射装置无泡系统的分析与论证。

气动不平衡发射装置发射水雷内弹道特性

布雷是潜艇的主要作战使命之一。潜艇发射水雷通常依附于鱼雷发射平台,发射过程中常常伴随着许多不确定性,由于鱼雷与水雷在物理尺度及动力装置上的差异性,在发射过程中存在着较大的差异性,实现安全隐蔽发射更具复杂性,特别是发射开关的运动特性对发射时的安全性影响特别显著。本文基于气动不平衡式发射装置的基本特点,通过弹道建模并利用Simulink软件建立了弹道仿真平台,重点研究了发射气瓶状态参数和发射开关运动特性对弹道参数的影响,获得了弹道仿真结果。

不平衡式发射装置发射水雷时发射能量计算和弹道分析

根据气动不平衡式发射装置的发射原理,建立大深度发射水雷时的发射能量方程,计算了不同发射深度发射水雷时发射能量的储存量;分析了发射活塞的流通面积,建立了抛射压力方程和水雷运动方程。利用Simulink软件建立了仿真平台,对发射时发射气瓶内的瞬时压力、发射管内的抛射压力以及水雷的出管速度进行了仿真,获得了水雷弹道的变化规律和预期的研究结果,对该领域相关理论的深入研究和潜艇布雷作战使用研究提供了重要参考价值。

水雷气动不平衡式发射轴向受力优化分析

基于水雷气动不平衡式发射内弹道数学模型,建立了轴向受力和出管速度的泛函表达式,以基本可行解为基准,对可行解区间进行了仿真计算,通过将轴向受力和出管速度函数在基本可行解处一阶泰勒展开,并采用分段函数表示可行解各分量的变化律,从而将非线性问题转化为线性规划问题,运用单纯形法进行优化求解,得到了最优发射条件。

潜艇大深度发射新型自航水雷可行性分析

为确保使用自航水雷进行攻势布雷时潜艇的安全性和隐蔽性,充分利用潜艇气动不平衡发射装置布雷效率高的优点,必须建立气动不平衡发射装置的内弹道模型,针对新型自航水雷的特点,仿真分析发射过程,论证发射可行性。阐述了气动不平衡式发射装置的基本原理,分段分析发射过程,针对气动不平衡发射装置的工作流程,利用控制体理论,按照气体工作过程,建立气动不平衡发射装置的发射过程数学模型,结合新型自航水雷的特征参数,依据不同发射深度,计算分析了膛压、出管速度等发射过程的关键数据,论证分析了大深度发射新型自航水雷的可行性和安全性,结果表明出管速度和膛压满足安全性要求,气动不平衡发射装置大深度发射新型自航水雷是完全可行的。

基于混合遗传算法的水雷最小安全出管速度

利用气动不平衡式鱼雷发射装置发射水雷武器时,水雷武器经内弹道的高压气做功获得出管速度影响到发射平台的安全性。为了保证水雷武器安全脱离发射平台,必须选择恰当的水雷武器出管速度。中间弹道是内弹道向外弹道的过渡阶段。因此,以气动不平衡式鱼雷发射装置发射水雷武器的中间弹道为研究对象,利用牛顿力学定律建立了中间弹道微分方程形式的运动学模型,并采用混合遗传算法进行仿真,其仿真结果与水雷最小安全出管速度相符合。