基于高速摄像弹道跟踪原理的弹丸章动角测试方法

弹丸章动角是影响火炮射击密集度的重要因素之一,一直是火炮研究领域的热点问题。为得到弹丸出炮口段附近弹丸章动角测试结果,采用基于高速摄像的弹道跟踪法开展弹丸章动角测试方法研究。利用高速数字摄像机和弹道跟踪架建立弹道跟踪系统,记录弹丸飞行轨迹图像,借助于图像分析软件获得弹丸上下章动角测试结果。采用弹道跟踪系统对某火炮弹丸进行实例验证,得到弹丸出炮口段附近弹丸上下章动规律,各发弹丸之间弹丸章动角数值分散性较大,第1发弹丸章动角最大值为-5.2°.研究结果表明,弹道跟踪法是获取弹丸章动角测试结果的理想方法。

章动角对旋转章动充液腔体运动稳定性的影响

旋转章动充液腔体的运动稳定性,主要分两大类。当Reynolds数很小时,出现转速衰减不稳定性,Reynolds数增大到一定程度,又出现共振不稳定性。本文考虑Reynolds数较大时的情况,此时腔内液体的惯性波振动与腔体的章动频率耦合即可发生共振不稳定性.当章动角增大时,共振频带又发生转移。采用变形参数法讨论章动角增大时弱非线性影响,很简明地得出特征值修正公式,并计算了液体力矩的变化曲线。

狭缝高速摄影章动角测量室内模拟设计

本文简述弹丸章动角的测量,详细讨论了用弹道同步高速摄影机测量章动角的方法,并用室内模拟设计分析了章动角测量误差,得出精度小于6角分的结论。

自旋充液系统章动角运动参数激励振动模型的非线性分析

本文对自旋充液系统章动角运动的参数激励振动模型，在Melnikov方法分析的基础上进行数值模拟，通过相平面轨迹和章动角变化时间序列的分析，分析了章动角运动的非线性机制。

DZC-1型弹丸章动角及章动角速度测试装置

本文利用调Q红宝石激光器脉冲闪光频率高,单次光脉冲能量强,脉宽窄等特点,研制了DZC-1型测试装置。在同一张感光底板上清晰地获得了弹丸二次瞬态影象,为弹丸章动角及章动角速度的测试建立了一种新的方法。本文着重介绍该装置的工作原理、性能结构、技术指标,主要特征,以及利用该装置获得不同扰动状态下弹丸具有不同章动角时的图片,同时简单介绍章动角的求解方法及所得参数。

弹丸运动章动力对引信惯性机构作用的影响

为了研究章动力对引信惯性机构的影响,建立了弹丸对应不同初始扰动与有无偏心条件下的虚拟样机,并对其进行动力学仿真分析。得出了弹丸章动角的变换规律曲线与引信惯性机构位移曲线,由仿真结果可以得出:章动角受初始扰动与偏心双重影响,初始扰动越大章动角越大,弹丸偏心会使章动角变大且无法收敛,章动力与章动角成二次函数关系;章动角较大时会影响引信触发。得到的仿真数据和变化规律可以为引信抗章动能力的设计提供参考。

间隔纸靶测试弹丸章动试验数据拟合分析

针对引信技术关注的火炮外弹道起始段弹丸章动规律问题,结合理论分析得到的数学模型,利用MATLAB拟合间隔纸靶试验得到的章动数据,得到外弹道起始段弹丸章动规律半经验表达式。该方法解决了纸靶法离散化测试数据处理和判读问题,可较准确得出章动周期,并解决传统章动测试离散化数据无法给出最大章动角真值且系统偏小的问题。

机械触发引信的章动运动仿真研究

为了研究章动运动对机械触发引信的影响,基于机械触发引信章动运动的相关理论,建立了机械触发引信对应不同章动角的虚拟样机,并对其进行动力学和运动学的联合仿真分析,得出了弹丸章动角速度在全弹道的衰减规律:上升段脉冲式递减,下降段趋于稳定;随着章动角增大,最大章动角速度和章动力递增.研究结果表明,章动运动所产生的章动力会影响触发引信的击发.得到的章动仿真数据和章动运行规律可以为机械触发引信抗章动能力的设计和零件选取提供依据和参考.

克服旋转导弹螺旋运动的方法研究

本文结合旋转导弹自身的特点 ,提出了一种通过主动控制弹体内部活动质量块的运动来克服旋转弹螺旋运动的方法 ,这将有助于提高旋转导弹的命中精度。文中针对大气层外飞行的旋转导弹进行仿真研究 ,计算结果证实了该方法的有效性和可行性。

弹丸动态参数测量的方法研究

针对目前采用外弹道测试技术测量弹丸转速,炮口初速及章动参数难度大,装置复杂等问题。介绍了利用测量弹丸转速解算炮口初速和章动参数的新方法。弹载测试仪以地磁传感器为信号源,基于动态存储测试技术,集信号采集、存储、无线传输于一体。实弹结束后,读取存储器的数据,得到弹丸的转速信号,利用公式可以对炮口初速进行解算。对弹丸转速信号进行去基线、定标转换处理后的包络线即是章动曲线,根据信号的规律可以解算出章动参数。测试结果与外测法测得的结果基本一致,该方法可测量弹丸参数。

FY-2C星控制分系统设计

介绍了风云二号(FY-2)气象卫星双自旋稳定控制分系统的组成、功能和技术指标,以及卫星起旋控制、章动角与摇摆角控制、敏感器设计和消旋子系统设计等关键技术。C星在轨运行情况表明,控制分系统工作正常、性能稳定,圆满完成了起旋、主动章动控制、测定姿、姿态机动、转速调整、定点捕获和天线消旋对地定向等任务,技术指标满足任务书要求。

高速运动物体飞行参数的CCD测量方法研究

高速运动物体的飞行参数的测量如 :坐标测量着靶位置、偏航及飞行姿态等是弹箭类常规武器试验的关键项目 .本文从CCD原理出发 ,通过高速数据采集 ,计算机图像处理 ,用扫描CCD相机对上述参数的测量方法进行探索和研究 .由试验证明 ,该方法是一种全新、实时和准确的好方法 .

克服旋转飞行器螺旋运动的方法研究

旋转飞行器虽然具有内在稳定性 ,但在飞行过程中一些不确定因素会导致飞行器产生螺旋运动 ,而非理想的关于角动量矢量纯粹的旋转运动。结合旋转飞行器自身的特点 ,借鉴自旋卫星的被动章动阻尼的方法 ,提出了一种通过主动控制飞行器内部质量块的运动使得飞行器原先的惯量主轴发生偏移 ,惯量矩阵由原来的对称阵变为含有非零非对角元素的矩阵 ,从而改变飞行器的姿态角运动来克服螺旋运动的方法 ,这将有助于提高旋转飞行器的姿态控制精度。以某型旋转飞行器为背景进行仿真研究 。

进动离心机的运动和动力分析

对进动离心机的组合转鼓进行了位移、速度和加速度分析，通过章动角的改变来调节进动力，进而为设计进动离心机、确定流量、浓度等参数打下基础。此分析可以作为了解力场分布的出发点。

基于狭缝摄影的靶场目标运动测量综述

狭缝摄影测量是高速摄影测量的一个重要分支,是常规武器靶场试验中,对飞行目标的各项运动与姿态参数进行记录和测量的重要方法。这里分析了狭缝摄影测量方法的特点,总结了狭缝摄影机的发展状况,深入阐述了使用狭缝摄影测量技术实现对飞行目标速度、转速、章动角等重要参数测量的基本原理,并对狭缝摄影测量的发展趋势进行了展望。

拉格朗日陀螺转动的质心轨迹和可视化

根据拉格朗日轴对称陀螺的运动学方程和三个守恒方程,建立了章动角的微分方程。引入三个无量纲的守恒参数,将章动角的微分方程无量纲化。利用章动角的守恒函数和守恒根,求出章动角的解析解和周期的解析解。推导了自转角速度和进动角速度的公式,提出了自转角和进动角的计算公式。根据初始条件计算了守恒参数,绘制了陀螺质心的运动轨迹。深入分析了过极点的轨迹和规则进动轨迹的初始条件之间的关系,说明了轨迹的类型。

基于旋转稳定和尾翼稳定的弹丸飞行稳定性研究

在弹丸飞行稳定性准则的基础上,阐述了弹丸飞行稳定性的条件,并着重讨论陀螺稳定因子、动态稳定因子以及瞬间扰动对弹丸稳定性的影响。通过对摆动理论和旋转理论的分析研究,给出旋转弹和尾翼弹丸稳定性条件。研究表明:要同时满足陀螺稳定性和追随稳定性两个要求比较困难,有时甚至是矛盾的,这时需要采用合理的膛线缠度来保证。

三轴刚性地球自由旋转欧拉角变化数值模拟研究

假定地球是一个三轴刚性体,在Euclid空间中做自由旋转。在设定主惯性矩A小于B小于C的情况下,求解欧拉运动方程,得到数值解。计算结果表明:地球在除了自转和自由进动之外,同时还存在着自由章动。章动角会随着时间做周期性变化。重点讨论的是章动角的变化。