基于MATLAB／Simulink的高速空投弹道仿真

采用MATLAB/Simulink对高速空投弹道进行仿真,建立外界因素影响的无伞空投弹道系统仿真模型。以空投鱼雷为例,分析空投高度、空投速度以及随机风对鱼雷空投弹道的影响,给出高速空投弹道的规律。该方法可以有效地应用到水中兵器空投弹道的仿真分析中,并为入水冲击水下弹道导引规律设计研究提供技术参考。

基于冲量定理的高速空投假人最大动载计算模型研究

假人高速空投试验旨在评估开伞过程中人体所受最大动载,由于该试验重复性差、成本高,有必要建立计算模型为系统设计提供理论依据。基于冲量定理建立最大动载计算模型,计算特定空投条件下假人最大动载;选取某典型假人高速空投系统作为算例,开展基于多体动力学的系统仿真,并根据仿真结果确定计算模型的关键参数,给出最大动载计算模型的数学表达式。结果表明:本文模型可以快速有效确定假人最大动载,评估救生伞系统安全性,具有较高的工程应用价值。

救生伞假人高速空投开伞动载试验

对刚体假人和软体假人进行地面冲击试验，用小波方法将假人质心动载按不同频率和观察尺度分开，并分析了混沌特性参数随小波观察尺度的演化规律。对刚体假人进行高速空投试验，并用相平面分析假人质心动载与姿态的关联性。结果表明：假人质心动载波动集中在30～50Hz的频段，软体假人对高频振荡具有良好的缓冲作用；质心动载的高频细节解随机性较大，高频干扰的误差放大率也较大，在刚体假人空投试验提取真实动载时应滤掉；高速空投试验过程中，拉直动载与开伞动载呈明显的负相关性，且开伞动载与假人的姿态角、角速度存在明显关联性，并得到了相平面中的有利开伞区域。

基于小波熵的救生伞高速空投最大开伞动载不确定性

针对高速空投试验最大开伞动载测量值离散性大的问题,采用小波熵对试验数据和仿真数据进行对比分析。假人姿态差异大是导致试验测量值重复性差的直接原因,而从空投开始到拉直开伞时刻假人姿态的不确定性是问题的主要来源。试验数据和仿真结果得到的小波熵随空投速度和空投系统质量的变化趋势相同,并且与空投系统的物理本质相符;在考察救生伞开伞动载的试验研究中,仅考虑最大开伞动载的测量值,而忽略系统不确定性是不合理的,因此建议对拉直之前的假人姿态加以控制。