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弹道修正弹的基本概念是 , 使用弹道修正引信对原 弹丸 的引信部分进行换装 ,由安装在引信上的探测模块探知弹丸在飞行过程中的实时位置与姿态 , 通过信息处理模块进行后续处理 , 获得弹丸的实际飞行弹道 , 将其与理想弹道进行比较 , 计算出二者的差值 , 从而通过控制模块与执行机构模块对实际弹道进行一次或几次修正 , 使其尽量接近理想弹道轨迹 。但由于引信的尺寸大小以及内部结构，使得阻尼片的尺寸受限制，加工难度加大，修正能力得不到保证。针对以上的问题，我们考虑将增阻机构放在弹底，这样既可以增大阻尼片的迎风面积，同时又可以降低加工难度。以某型号的底凹弹作为改造对象，对其底部结构进行改造设计，提出了弹底增阻机构的设计方案 。 利用 Ansys LS-DYNA 软件进行动力学仿真 。 最后采用 龙格 -库塔法 求解外弹道微分方程，对其修正能力进行分析。59545
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毕业论文关键词：一维 弹道修正 增阻机构 外弹道 LS-DYNA 仿真
Title Title Title Title D esign of Increased resistance institutions for onedimensional trajectory corre c tion projectile .Abstract Abstract Abstract AbstractThe basic co ncept of ballistic correction is using trajectory correctionfuse to change the original part of the projectile fuse, ascertaining thereal-time position and attitude in the process of projectile in flight bythe installation on the fuse detection module ,and getting the actualfligh t trajectory of projectiles after information processing module forsubsequent processing. Compared with the ideal trajectory, the differencesare calculated. By comparing with the ideal trajectory, calculate thedifference between them . After the control module and the actuator modulewere carried out on the actual trajectory, one or more times correction,make it as far as possible close to the ideal trajectory.Due to the size of the fuse and the internal structure,the size of thedamping pieces are restricted, and it ’ s difficult to manufacture them.And the correction a bility can not be guaranteed. In view of the aboveproblems, we consider to add resistance mechanism on the bottom of theprojectile. In this way, it can not only Increase t he windward area ofdamping pieces, but also reduce manufacturing difficulty.To a certain type of bottom concave shells as a transform object, weconsidered to modify the bottom structure design, and come up with asolution. The kinematic and dynamic model was established and the analysiswas conducted with LS-DYNA software. Finally, a model of exterior ballisticwas established to analyse the potentiality of range correction.
Key words A one-dimensional trajectory correction correction mechanismexterior ballistic LS-DYNA simulation
目 目 目 目 次 次 次 次
1 绪论 ··· 1
1.1 论文选题背景及意义 ··· 1
1.3 本文的内容安排 1 1
2 弹道修正机构设计与动力学分析 ·· 1 2
2.1 机构设计思路 ··· 1 2
2.2 机构总体设计 ··· 1 2
2.3 机构动力学分析 1 6
2.4 机构设计的理论计算 ·· 2 4
3 弹道修正弹的射程修正能力计算 ·· 2 7
3.1 弹道修正弹弹道数学模型的建立与解算 ··· 2 7
3.2 弹底修正机构修正能力计算 · 2 8
结论 ·· 3 1
致谢 ·· 3 2
参考文献 3 3
本科毕业设计说明书（论文） 第 页 共 页1 1 1 1 绪论绪论绪论绪论1.1 1.1 1.1 1.1 论文选题背景及意义 论文选题背景及意义 论文选题背景及意义 论文选题背景及意义当今 的 世界 ， 高新科技迅猛发展 尤其 以信息技术为代表 ， 进一步带动了军事领域的技术变革 ， 武器装备迅速更新升级 。 精确制导弹药始终是武器装备发展不可或缺的重要组成部分 ， 是武器系统实现精确打击和高效 、 低附带毁伤的重要手段 ， 正在朝着制导化、网络化和低成本化的方向发展。为了打赢未来的军事战争 ， 精确制导弹药必成为重要的发展战略领域 。 着眼于未来 ， 在制定武器实施规划和发展路线图方面 ， 美国方面做的更加系统全面 ， 并从实际的反馈可知卓见成效 。 欧洲防御局开始精确制导弹药发展战略规划 ， 势必会促进欧洲工业的稳定发展与制导技术的深化研究 ， 使得武器发展更加系统化 。 通过集中关键技术和发展关键工业能力 ， 并确定试点合作项目 ， 落实优先投资领域 ， 将使行业发展的脉络更加清晰，少走弯路。对于常规武器 ， 由于成本较低 ， 仍然在某些国家大量使用 ， 但精度差 ， 因此效费比很低 ； 导弹等精确制导武器虽然命中精度高 ， 源]自{751·~论\文}网·www.751com.cn/ 但其造价一般都很昂贵 ， 加工工艺和维修技术复杂 ， 不可能大批量列装部队 ， 其应用场合受到很大的限制 。 因此如何同时具备低成本又有一定射击精度的新型弹药成为了各国军队武器研发的共同目标。弹道修正弹最早由美国在 20 世纪 70 年代中期提出 ， 这种炮弹当时被称作 “ 末段修正旋转弹 ” 。由于其是一种同时具备低成本、高精度炮兵弹药，马上得到各国军队的关注和青睐 。 弹道修正弹的基本概念是将原来的炮射弹药加装弹道修正模块 ， 由全球定位系统或地面雷达探知弹丸飞行中的空间位置，将此位置与预定弹道做比较 ， 制导组件给出弹丸修正方案 ， 由修正执行机构对落点 、 飞行时间或射程等弹道诸元进行修正，以提高炮弹的命中率。弹道修正弹与导弹相比 ， 其通过有限次的弹道修正 ， 来修正弹丸飞行误差和因目标机动带来的弹目交汇点偏差，以此来提高射击精度；导弹则可以通过连续控制 ， 修正弹道，命中率接近 100% 。弹道修正弹与普通制式弹药相比 ， 普通弹药出炮口后 ， 其弹道无法改变 ， 同时在飞行过程中会受到各种随机扰动的影响 ， 弹丸离预定弹道会有偏差 ， 最终造成落点散布 ； 此外 ， 普通炮弹在打击机动目标时 ， 由于弹丸从发射到命中需要时间 ， 所以无法准确预判出落点位置 ， 导致弹丸偏离命中目标 。 弹道修正弹则能够有效避免上述两种本科毕业设计说明书（论文） 第 2 页 共 33 页情况的发生，从而大幅度提高弹丸命中精度。由于历史 、 经济等因素的影响 ， 我国目前存有大量的普通制式炮弹 ， 同时普通制式炮弹的生产能力强 ， 生产工艺早已成熟 。 如果能在不改变现有制式炮弹结构的前提下 ， 将 “ 笨弹 ” 配备带有弹道修正功能的机构 ， 使其具备一定的打击精度 ， 对于我国国防事业的发展有着极其重要的意义。