基于ADAMS的某无后坐炮发射动态仿真分析 被引量：9

1

作者 蒋潇蓉 郁家耀 +3 位作者 周君涛 何永 张陈曦 薛滨 《兵器装备工程学报》 CAS 北大核心 2020年第8期17-21,共5页

根据以炮架为三脚架的某82无后坐炮发射的特点,建立起无后坐炮仿真模型并对其进行受力分析。通过建立多刚体接触模型以及无后坐炮内弹道模型,并赋予弹-炮-架体耦合动力学仿真模型相应的参数,完成了对无后坐炮发射稳定性的仿真分析。

关键词 无后坐炮 动力响应 虚拟样机 仿真分析 发射稳定性

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一种运载火箭自适应增广控制器设计方法 被引量：5

2

作者 桂亮 佘宇琛 +1 位作者 胡存明 丁寰毓 《航天控制》 CSCD 北大核心 2022年第3期50-55,73,共7页

针对运载火箭自适应增广(AAC)控制器的稳定性分析和参数设计问题展开研究。首先,在假定PD控制器稳定的前提下,证明AAC控制器的引入不会破坏PD闭环系统的稳定性。其次,提出了一种基于数量级计算的参数设计方法,实现快速高效设计AAC控制... 针对运载火箭自适应增广(AAC)控制器的稳定性分析和参数设计问题展开研究。首先,在假定PD控制器稳定的前提下,证明AAC控制器的引入不会破坏PD闭环系统的稳定性。其次,提出了一种基于数量级计算的参数设计方法,实现快速高效设计AAC控制器。最后,通过数学仿真的方式验证相关算法的正确性。仿真结果表明,AAC控制器能够在刚体、弹性参数大偏差情况下实现对系统的稳定控制,证明了AAC控制器的稳定性和优越性,为后续工程实践应用打下了必要的基础。 展开更多

关键词 自适应增广(AAC)控制 运载火箭 稳定性 数量级计算

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弹性模型实验技术 被引量：5

3

作者 白葵 冯明溪 《流体力学实验与测量》 CSCD 1999年第1期38-42,共5页

介绍了火箭弹性模型实验技术，包括模型对火箭的质量分布、刚度分布的模拟，模型的加工制做，激振机构的研制，支撑元件的研制以及几期实验的结果综合。

关键词 风洞实验 运载火箭 非定常流 弹性模型实验

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外激振动条件下气体减压器工作稳定性仿真研究 被引量：5

4

作者 王翀 梁国柱 +1 位作者 帅彤 周智勇 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期233-238,共6页

为研究运载火箭增压系统中减压器在外激振动条件下的工作稳定性,在减压器模型中通过壳体位移坐标引入振动激励源,建立了可模拟减压器在外激振动条件下工作过程的计算模型,对外激随机振动条件下增压系统动态工作过程进行了仿真.针对仿真... 为研究运载火箭增压系统中减压器在外激振动条件下的工作稳定性,在减压器模型中通过壳体位移坐标引入振动激励源,建立了可模拟减压器在外激振动条件下工作过程的计算模型,对外激随机振动条件下增压系统动态工作过程进行了仿真.针对仿真发现的减压器下游压力振荡的不稳定现象,对减压器下游不同管路尺寸和减压器不同参数下的系统工作过程进行了对比计算.计算结果显示:增大减压器下游管路尺寸,减小减压器阀芯组件质量与减小阀芯组件与壳体间滑动摩擦力,都可以使压力振荡过程减弱,有利于改善减压器在外激振动过程下的工作稳定性.计算结果为减压器及增压系统的设计和优化提供了参考. 展开更多

关键词 运载火箭 减压器 外激振动 动态过程 稳定性

原文传递

典型海上热发射动力学效应及影响因素分析

5

作者 何丽 张博宇 +2 位作者 陈世业 张永阔 张云巧 《宇航总体技术》 2024年第2期53-58,共6页

考虑海上发射环境特殊性,分析了发射船承受的典型海浪以及风环境,针对陆基发射时运载火箭直接坐落在发射台上的裸箭热发射方式,分析了该支撑形式在海上动态环境下的射前稳定性,获得海上裸箭热发射方式的承受晃动极限。为解决陆基热发射... 考虑海上发射环境特殊性,分析了发射船承受的典型海浪以及风环境,针对陆基发射时运载火箭直接坐落在发射台上的裸箭热发射方式,分析了该支撑形式在海上动态环境下的射前稳定性,获得海上裸箭热发射方式的承受晃动极限。为解决陆基热发射支撑方式不满足三级海况发射稳定性的问题,提出运载火箭的框架式扶稳措施,通过框架内的柔性支撑保证运载火箭的射前稳定性。构建由火箭、等效甲板、导向框架、导轨、柔性支撑、发射台等组成的发射系统动力学仿真模型,开展复杂海况条件下的发射动力学分析,获得了框架式热发射方式在典型海况条件下,不同因素对火箭出框过程飞行姿态、安全间隙等影响规律,可为运载火箭框架式热发射的海上动基座发射动力学安全性评估提供技术支撑,并用于框架式热发射方式的海上动基座环境适应性的综合评价。 展开更多

关键词 运载火箭 热发射 动基座 稳定性 发射动力学

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迭代制导情况下姿态控制系统稳定性分析方法研究 被引量：4

6

作者 王辉 张宇 《航天控制》 CSCD 北大核心 2012年第3期7-11,共5页

为了提高火箭的入轨精度和轨道适应能力,我国在新一代运载火箭末级中采用了迭代制导技术,俯仰、偏航程序角根据火箭运动状态和目标轨道参数实时变化,目前工程设计中仍按照固定程序角方式开展稳定性分析。本文推导出迭代制导程序角与火... 为了提高火箭的入轨精度和轨道适应能力,我国在新一代运载火箭末级中采用了迭代制导技术,俯仰、偏航程序角根据火箭运动状态和目标轨道参数实时变化,目前工程设计中仍按照固定程序角方式开展稳定性分析。本文推导出迭代制导程序角与火箭速度、位置之间的线性关系式,在国内首次提出了迭代制导情况下的稳定性分析方法,并以新一代运载火箭为例进行了实例计算,结果表明此分析方法正确、可行,具有一定的参考价值。 展开更多

关键词 迭代制导 姿态控制系统 运载火箭 稳定性分析

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电磁助推翼段加速地面效应及稳定性分析

7

作者 罗星东 侯自豪 +2 位作者 李少伟 薄靖龙 翟茂春 《气体物理》 2024年第1期45-57,共13页

电磁发射空天飞行器是未来可重复使用天地往返运输系统的重要发展方向之一,近地助推加速过程受电磁悬浮力影响,面临着复杂的地面效应与弹性稳定性问题。以NACA0012二维翼段为研究对象,建立了电磁力与气动力耦合的动力学模型,对翼段近地M... 电磁发射空天飞行器是未来可重复使用天地往返运输系统的重要发展方向之一,近地助推加速过程受电磁悬浮力影响,面临着复杂的地面效应与弹性稳定性问题。以NACA0012二维翼段为研究对象,建立了电磁力与气动力耦合的动力学模型,对翼段近地Ma=0~1.5加速过程中的流场特征、运行姿态和气动特性进行了数值模拟。结果表明,翼段加速诱导地面效应可分为4阶段。第1阶段,上下翼面为亚声速流动,翼段姿态和气动载荷基本无振荡。第2阶段,上翼面开始出现跨声速流动,下翼面流动以典型的变截面跨声速流动为主导,并伴随壅塞-通流模态转换。第3阶段,上翼面保持跨声速流动,下翼面流动壅塞再现,并呈现出完全膨胀的跨声速壅塞流动状态。在第2、3阶段,翼段姿态和气动载荷低频大幅振荡。第4阶段,上翼面发展为超声速流动,下翼面保持完全膨胀壅塞流动,翼段姿态和气动载荷高频小幅振荡。在此基础上,探究了悬浮高度、悬浮刚度、磁体间距对系统稳定性的影响。发现增加悬浮高度,有利于在一定程度上提高系统稳定性;适当增加悬浮刚度或悬浮磁体间距,同时限定电磁助推目标速度小于系统振荡发散临界Mach数,有利于明显提高系统稳定性。 展开更多

关键词 电磁发射 地面效应 弹性系统 壅塞流动 稳定性

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运载火箭自适应增广控制参数设计及稳定性裕度分析

8

作者 张亮 刘思 +1 位作者 赵康伟 胡存明 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期271-279,共9页

针对运载火箭主动飞行段的强鲁棒姿态控制系统设计要求,提出自适应增广控制器(adaptive augmenting controller,AAC)的参数设计方法以及稳定性裕度分析方法。首先,针对传统运载火箭建立了小扰动线性化方程,推导了传递函数,并基于特征点... 针对运载火箭主动飞行段的强鲁棒姿态控制系统设计要求,提出自适应增广控制器(adaptive augmenting controller,AAC)的参数设计方法以及稳定性裕度分析方法。首先,针对传统运载火箭建立了小扰动线性化方程,推导了传递函数,并基于特征点参数设计了比例微分(proportional-derivative,PD)控制器及校正网络。然后,开展了AAC设计,给出调节参数的具体设计方法和准则。为了评估加入AAC之后整个控制系统的稳定性,基于正弦分析法推导了AAC的正弦响应模型,从而可评估系统的稳定性。最后,在多种干扰条件下完成了六自由度(six degree of freedom,6-DOF)的仿真分析,证明了AAC的有效性,同时也获得了AAC+PD控制系统的幅值裕度和相位裕度。仿真结果表明,该方法能够反映实际系统的稳定性,具有一定的工程指导意义。 展开更多

关键词 运载火箭 自适应增广控制 参数设计准则 稳定性分析

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运载火箭姿态控制系统稳定性分析 被引量：4

9

作者 丰晓霞 夏广庆 +1 位作者 韩秀利 韩晓明 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期542-547,共6页

为解决无控刚性箭体和弹性箭体姿态控制系统的不稳定问题,以俯仰通道为例,对无控刚性箭体引入了姿态角偏差和姿态角速度偏差反馈,设计了PD控制器;对弹性箭体引入结构滤波器,进行控制器设计.仿真结果显示无控刚性箭体和弹性箭体姿态控制... 为解决无控刚性箭体和弹性箭体姿态控制系统的不稳定问题,以俯仰通道为例,对无控刚性箭体引入了姿态角偏差和姿态角速度偏差反馈,设计了PD控制器;对弹性箭体引入结构滤波器,进行控制器设计.仿真结果显示无控刚性箭体和弹性箭体姿态控制系统俯仰通道的稳态误差分别为0.05%、-0.30%,从而使无控刚性箭体和弹性箭体姿态控制系统的不稳定问题得到了有效控制. 展开更多

关键词 运载火箭 稳定性分析 PD控制器 结构滤波器

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随机振动条件火箭贮箱增压系统工作过程仿真 被引量：3

10

作者 王翀 梁国柱 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第10期1314-1318,共5页

为研究随机振动对贮箱增压系统动态特性和稳定性的影响,引入管路元件壳体坐标实现外激振动的加载,以谐波叠加法模拟飞行环境的随机振动过程,对管路和管路元件分别建立拉格朗日坐标下的一维流动方程和常微分方程组以模拟增压系统动态工... 为研究随机振动对贮箱增压系统动态特性和稳定性的影响,引入管路元件壳体坐标实现外激振动的加载,以谐波叠加法模拟飞行环境的随机振动过程,对管路和管路元件分别建立拉格朗日坐标下的一维流动方程和常微分方程组以模拟增压系统动态工作过程,对某贮箱增压系统有/无外界激励振动条件下的工作过程进行了全程计算.计算结果表明:振动环境下减压器、稳压器等运动元件的瞬时流量变化在增压系统中产生压力波动,某些情况下,会导致减压器等出现具有一个主要频率的振荡过程,影响减压器工作稳定性;振动过程中贮箱气枕压力基本不受影响.无振动条件下的计算结果与试验数据基本吻合.提出的模型和方法在贮箱增压系统工作过程仿真中显示了较好的有效性. 展开更多

关键词 运载火箭 贮箱增压系统 随机振动条件 数值模拟 稳定性

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四旋翼无人机特种弹药悬停发射动力学研究 被引量：3

11

作者 王林涛 王健 《弹道学报》 CSCD 北大核心 2022年第1期38-44,共7页

以某挂载多管发射器的小型四旋翼无人机为研究对象,为研究特种弹药发射对四旋翼无人机飞行稳定性造成的影响,建立了特种弹药发射内弹道模型,通过内弹道编程计算获得了该发射器发射某特种弹药产生的后坐冲量。基于牛顿-欧拉方程建立了无... 以某挂载多管发射器的小型四旋翼无人机为研究对象,为研究特种弹药发射对四旋翼无人机飞行稳定性造成的影响,建立了特种弹药发射内弹道模型,通过内弹道编程计算获得了该发射器发射某特种弹药产生的后坐冲量。基于牛顿-欧拉方程建立了无人机及多管发射器的六自由度动力学模型,通过Simulink建模计算,获得了四旋翼无人机及多管发射器的姿态与位置变化数据,计算和试验结果符合较好。研究表明:在多种发射工况下,基于PID控制器控制下的四旋翼无人机皆能安全实现特种弹药悬停发射;改变四旋翼无人机机身受到的后坐冲量大小进行数值计算,可得到四旋翼无人机悬停状态下实现安全发射所受到的后坐冲量理论阈值;为四旋翼无人机及挂载多管发射器的研制提供了理论和数据支撑。 展开更多

关键词 四旋翼无人机 数值计算 六自由度动力学模型 发射稳定性

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软性气囊在滑移下水导管架中的应用方法探讨 被引量：2

12

作者 张孝卫 刘玉玺 +1 位作者 阚子恒 颜琼 《船海工程》 北大核心 2015年第3期109-113,共5页

针对大型导管架设计过程中常遇到的剩余浮力比不足的问题,按滑移下水导管架的设计技术要求,总结滑移下水导管架的设计难点和要点,提出借助软性气囊来助浮导管架下水,以取得良好的下水轨迹和漂浮状态,针对具体工程项目,数值模拟验证以软... 针对大型导管架设计过程中常遇到的剩余浮力比不足的问题,按滑移下水导管架的设计技术要求,总结滑移下水导管架的设计难点和要点,提出借助软性气囊来助浮导管架下水,以取得良好的下水轨迹和漂浮状态,针对具体工程项目,数值模拟验证以软性气囊取代钢性浮筒的技术可行性。 展开更多

关键词 导管架 软性气囊 滑移下水 钢性浮筒 漂浮稳性 拍击速度

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大型运载火箭动力系统非线性稳态特性的敏感性分析 被引量：2

13

作者 刘红军 张恩昭 +1 位作者 董锡鉴 张育林 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第1期7-10,共4页

讨论了大型运载火箭动力系统非线性稳态参数（系统平衡点参数）对于内外扰动因素的敏感性。考虑的内外扰动因素包括：系统结构参数与组件性能参数变化、推进剂性能参数变化、推进剂供应系统入口压力变化和环境温度变化，并得出了有指导... 讨论了大型运载火箭动力系统非线性稳态参数（系统平衡点参数）对于内外扰动因素的敏感性。考虑的内外扰动因素包括：系统结构参数与组件性能参数变化、推进剂性能参数变化、推进剂供应系统入口压力变化和环境温度变化，并得出了有指导意义的结果。 展开更多

关键词 运载火箭 系统稳定性 推进系统 稳态参数

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火箭三级无动力飞行段晃动的一种建模方法 被引量：2

14

作者 修观 李鑫 《上海航天》 2015年第1期22-24,29,共4页

对某运载火箭三级无动力飞行段晃动不稳定和姿态超差现象进行了分析。采用等效弹簧-质量晃动模型,基于牛顿-欧拉法建立了一种新的液体晃动方程,表明液体晃动与重力无关。对基于包含新的液体晃动方程的姿态动力学模型设计、仿真和飞行试... 对某运载火箭三级无动力飞行段晃动不稳定和姿态超差现象进行了分析。采用等效弹簧-质量晃动模型,基于牛顿-欧拉法建立了一种新的液体晃动方程,表明液体晃动与重力无关。对基于包含新的液体晃动方程的姿态动力学模型设计、仿真和飞行试验的结果表明:该晃动方程正确,可解决工程应用中的晃动不稳定和姿态超差问题。 展开更多

关键词 运载火箭 推进剂晃动 晃动方程 稳定性 姿态

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“海洋石油228”船总体设计 被引量：1

15

作者 周兰辛 罗彬 方怿民 《船舶设计通讯》 2014年第B09期56-59,共4页

海洋工程作业中的导管架下水时的船舶稳性、强度和运动分析计算，以及摇臂在导管架下水时翻转和自动复位技术，是下水驳船的设计难点、重点。着重介绍了“海洋石油228”主要参数的选取及导管架装船、运输、下水稳性计算方法。

关键词 下水驳船 导管架 下水稳性 浮托

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一种运载火箭弹性自主辨识与自适应控制方法

16

作者 邵梦晗 胡海峰 +4 位作者 潘豪 宋征宇 李竞元 黄聪 钟鸿豪 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第12期1916-1924,共9页

针对新一代运载火箭箭体空间模态复杂、刚晃弹交联耦合严重、空间模态数据不确定大偏差导致控制参数适应性不足和弹性稳定裕度小的问题,提出一种运载火箭弹性频率在线辨识和自适应控制方法。该方法基于线性调频Z变换(CZT)完成主要弹性... 针对新一代运载火箭箭体空间模态复杂、刚晃弹交联耦合严重、空间模态数据不确定大偏差导致控制参数适应性不足和弹性稳定裕度小的问题,提出一种运载火箭弹性频率在线辨识和自适应控制方法。该方法基于线性调频Z变换(CZT)完成主要弹性频率信号的辨识,并在线提取控制指令中的弹性能量,据此实现基于自适应增广控制(AAC)的控制参数在线调节,提高控制系统在不确定高阶弹性振动下的适应范围和稳定裕度,并详细分析了各项调节参数对系统稳定性的影响。仿真结果表明,提出的“CZT+AAC”方法能够较好地完成弹性稳定控制任务,显著增强运载火箭任务适应性和飞行可靠性。 展开更多

关键词 运载火箭 弹性频率辨识 线性调频Z变换(CZT) 自适应增广控制(AAC) 稳定性分析

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电磁发射中电容电压跌落与补偿稳压技术研究 被引量：1

17

作者 李贞晓 张亚舟 张之永 《火炮发射与控制学报》 北大核心 2022年第5期54-59,共6页

在放电触发等待过程中,脉冲电源中电容电压通常会出现明显的跌落,而且放电触发等待时间的随机性会使得每次放电的电压跌落量均不相同。以用于电磁发射的脉冲电源为研究对象,根据脉冲功率模块的电路结构,分析了造成电容电压跌落的原因,... 在放电触发等待过程中,脉冲电源中电容电压通常会出现明显的跌落,而且放电触发等待时间的随机性会使得每次放电的电压跌落量均不相同。以用于电磁发射的脉冲电源为研究对象,根据脉冲功率模块的电路结构,分析了造成电容电压跌落的原因,主要是由于脉冲电容器自身漏电和主放电开关漏电所致。基于电磁轨道炮实验系统建立了仿真模型,计算了不同电容电压跌落量下的电枢出膛速度及速度下降率。仿真结果表明,电容电压跌落会导致电枢出膛速度减小、散布增大,影响了发射的一致性。针对电容电压跌落问题,提出了一种通过电能补偿实现电容电压动态稳定的方法,设计了电能补偿电路和适用于多模块组态脉冲电源电容电压采样的电压随动电路,对发射系统进行了补偿稳压技术改造,并开展了实验验证。结果表明,所采取的补偿稳压方法在放电触发等待过程中能将电容电压稳定在额定电压的0.5%范围之内。补偿稳压能够不受放电触发等待时间的影响,提高发射时脉冲电源放电电压的一致性,具有较高的应用价值。 展开更多

关键词 电磁发射 脉冲电源 脉冲电容器 电压跌落 电压稳定

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基于最优制导的运载火箭姿态控制方法研究 被引量：1

18

作者 周静 周如好 +1 位作者 贺从园 王建清 《上海航天》 2016年第B05期86-90,共5页

开展了运载火箭的姿态控制方案对最优制导的适应性研究,分析了运载火箭采用最优制导方法后,实时计算的程序角的平滑性易受发动机推力脉动的影响,导致发动机摆角输出不平稳,提出了一种"降带+增阻"的姿态控制方案,对没有速率陀... 开展了运载火箭的姿态控制方案对最优制导的适应性研究,分析了运载火箭采用最优制导方法后,实时计算的程序角的平滑性易受发动机推力脉动的影响,导致发动机摆角输出不平稳,提出了一种"降带+增阻"的姿态控制方案,对没有速率陀螺的级段采用了捷联惯组角速率信号参与姿态控制,设计了程序角的带宽限幅器和系统阻尼的系数。仿真结果表明:该控制方案效果明显,提高了发动机摆角稳定性,极大改善了稳定控制的品质。 展开更多

关键词 最优制导 姿态控制 控制方法 运载火箭 PD控制 发动机 推力变化 稳定性分析

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导弹滑行出箱过程中颤动现象的建模与分析 被引量：1

19

作者 商霖 周国峰 卢鑫 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2018年第2期371-375,共5页

为了深入研究导弹在发射箱内滑行产生的颤动现象,建立了基于Stribeck摩擦模型的质量块-传输带干摩擦动力学模型,利用静、动摩擦转换时摩擦力降落引起的负阻尼力激发系统的自激颤动现象。通过对运动方程进行稳定性分析,得到平衡点失去渐... 为了深入研究导弹在发射箱内滑行产生的颤动现象,建立了基于Stribeck摩擦模型的质量块-传输带干摩擦动力学模型,利用静、动摩擦转换时摩擦力降落引起的负阻尼力激发系统的自激颤动现象。通过对运动方程进行稳定性分析,得到平衡点失去渐进稳定特性并产生自激颤动的临界速度。利用数值方法求解常微分方程得到相平面内的相轨迹,仿真证明系统存在稳定的极限环、发生了自激颤动。通过试验曲线与仿真曲线的对比,阐明了导弹发动机燃气喷流、发射箱内燃气绕流和发射车底盘振动等强干扰因素对不稳定周期运动的影响。最后,给出了工程上切实可行的摩擦控制、颤动抑制的方法,这对地面箱/轨式发射导弹具有较大的参考价值。 展开更多

关键词 发射动力学 颤动现象 干摩擦 稳定性分析 相平面法

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电磁发射超高速制导弹药急速滚转稳定性仿真研究

20

作者 逯麒 陈坤 栗保明 《火炮发射与控制学报》 北大核心 2022年第4期9-15,87,共8页

电磁发射超高速制导弹药出炮口动压极大,伺服舵机控制无法满足铰链力矩需求,为了维持弹道飞行稳定性,需要采用主动起旋、高速滚转和减旋止摆等一系列滚转运动控制策略。针对电磁发射超高速制导弹药的急速滚转运动进行研究,提出了适用于... 电磁发射超高速制导弹药出炮口动压极大,伺服舵机控制无法满足铰链力矩需求,为了维持弹道飞行稳定性,需要采用主动起旋、高速滚转和减旋止摆等一系列滚转运动控制策略。针对电磁发射超高速制导弹药的急速滚转运动进行研究,提出了适用于电磁发射超高速制导弹药的滚转运动稳定区域和减旋策略,通过对急速滚转过程进行建模仿真分析可知,电磁发射超高速制导弹药的滚转运动是一个高动态过程,滚转角速度变化与预置偏角、动压、起控时机等因素密切相关,主动起旋与减旋止摆控制策略为电磁发射超高速制导弹药飞行控制提供新颖可行的方法。 展开更多

关键词 电磁发射 超高速制导弹药 滚转稳定性 减旋止摆 滚转控制

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