末敏子弹伞弹多刚体动力学模型及运动特性研究

来源 :沈阳理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lizhuang1022
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末敏子弹的伞-弹系统具有复杂的动力学特性,一直以来是稳态扫描阶段研究的重点和难点。本文采用理论分析、仿真试验相结合的方法对伞-弹系统稳态扫描阶段的运动特性进行全面分析。通过分析伞-弹系统的总体结构,得到了主旋伞和伞盘的工作原理,即空气导转力矩是使主旋伞转动的原因,并通过伞盘传递到弹体,使伞-弹系统同步旋转。伞盘不但可以有效预防伞绳缠绕的现象,同时选取合适的伞盘材料,还能够缩短伞弹同步旋转的过渡时间。使用Fluent软件对主旋伞进行仿真,得到不同速度下的主旋伞气动特性。通过气动仿真得到了主旋伞稳态扫描阶段的流线图、云图等,为主旋伞结构设计提供理论依据。基于拉格朗日力学方法,建立了伞-伞盘-弹体的三刚体动力学模型,得出系统的动能和广义力,并将其带入第二类拉格朗日方程进行求解,得到系统稳态扫描阶段的运动方程。使用Adams软件对伞-弹系统进行仿真,得到其在稳态扫描阶段的运动特性,并与二刚体模型相对比,证明了本文模型的可靠性,且能更加准确的描述系统运动的变化规律,对伞-弹系统的参数优化设计提供参考。
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