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集中注水式发射动力系统内弹道CAD研究

作　者: 张仁军
导　师: 鲍福廷
学　校: 西北工业大学
专　业: 火炮、自动武器与弹药工程
关键词: 燃气-蒸汽发射动力系统 燃气发生器 装药设计 内弹道计算 CAD
分类号: TJ760
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
下　载: 171次
引　用: 2次
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内容摘要


弹射是导弹筒内发射中广泛采用的一种技术,它涉及到的基础知识面广,系统工作过程复杂。本文的研究对集中注水式发射动力系统的研制将起着重要的指导作用,同时对地地导弹发射技术的进一步发展有着重要意义。 本文以集中注水式发射动力系统内弹道作为研究对象,着重阐述了导弹发射内弹道的物理模型、数学模型和设计理论,讨论和总结了发射内弹道设计、发射内弹道的工程计算方法、发射内弹道数字仿真。针对导弹系统对发射系统的要求,本文重点讨论了在最佳发射内弹道的情况下如何获取发射系统的基本设计参数,并推导给出了相应的数学公式,为燃气发生器的设计提供了重要的参数,为发射系统的最优化设计提供了一种手段。 本项研究开发了一套可用于燃气蒸汽式发射动力系统设计和研究的软件工具,软件系统采用模块化设计思想,并结合面向对象技术和结构化技术进行开发,软件各模块的独立性、动态连接性、可扩展性和可维护性均得到很好的体现。软件系统力图包含导弹发射内弹道设计和计算的各种手段,且具有较好的集成性和交互性,可视化程度高,用户界面友好。

全文目录


第一章 引言  9-12
  1.1 概述  9
  1.2 研究现状  9-10
  1.3 本文研究内容  10-12
第二章 集中注水式发射动力系统  12-19
  2.1 发射动力系统简介  12-13
  2.2 结构与工作原理  13-18
    2.2.1 点火保险机构  13-14
    2.2.2 燃气发生器  14-16
    2.2.3 冷却器  16-17
    2.2.4 雾化整流装置  17
    2.2.5 系统工作原理  17-18
  2.3 内弹道指标  18-19
第三章 导弹发射内弹道  19-35
  3.1 研究导弹发射内弹道的目的及内容  19-20
    3.1.1 研究导弹发射内弹道的目的  19
    3.1.2 导弹发射内弹道的研究内容  19-20
  3.2 基本数学模型的建立  20-22
    3.2.1 整体法  20-21
    3.2.2 分体法  21-22
  3.3 基本假设  22
  3.4 发射内弹道方程  22-30
    3.4.1 流量方程  22-23
    3.4.2 能量平衡方程式  23-26
    3.4.3 状态方程  26-27
    3.4.4 运动方程  27-28
    3.4.5 内弹道方程组  28-30
  3.5 内弹道方程的解法  30-35
    3.5.1 分段解法  31
    3.5.2 静力学时期的解法  31-32
    3.5.3 动力学时期的解法  32-34
    3.5.4 计算程序流程图  34-35
第四章 导弹发射内弹道优化设计  35-48
  4.1 内弹道设计基本要求  35
  4.2 内弹道设计方案优劣的评价标准  35-37
  4.3 内弹道优化设计的基本关系式  37-47
    4.3.1 燃气发生器工作时间的确定  37-38
    4.3.2 发射筒内平均压力的计算  38
    4.3.3 水药比的选择  38-39
    4.3.4 燃气发生器装药量的确定  39-40
    4.3.5 燃气流量规律的确定  40-47
  4.4 内弹道优化设计的基本步骤和方法  47-48
第五章 导弹发射内弹道设计CAD软件框架  48-54
  5.1 概述  48-50
    5.1.1 系统开发环境  48
    5.1.2 面向对象技术  48-50
  5.2 内弹道设计CAD软件系统  50-54
    5.2.1 系统功能模块  50-51
    5.2.2 系统功能模块间的联系  51-52
    5.2.3 软件系统结构  52-53
    5.2.4 软件系统的数据组织  53-54
第六章 导弹发射内弹道交互式设计  54-65
  6.1 发射内弹道总体方案设计依据  54
  6.2 发射内弹道交互式设计应用实例  54-65
    6.2.1 发射系统性能要求  55
    6.2.2 有效装药量计算  55-56
    6.2.3 发射内弹道优化设计  56-59
    6.2.4 药量水量计算  59-60
    6.2.5 内弹道计算  60-62
    6.2.6 导弹发射过程仿真  62-63
    6.2.7 内弹道计算结果分析  63-65
第七章 结论与建议  65-67
致谢  67-68
参考资料  68-70
附录  70-77

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中图分类: > 工业技术 > 武器工业 > 火箭、导弹 > 导弹 > 一般性问题
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