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整流罩模拟假弹头空间运动学与动力学分析

作　者: 赵丽琴
导　师: 刘明治
学　校: 西安电子科技大学
专　业: 机械制造及自动化
关键词: 整流罩假弹头运动学动力学拉格朗日方程
分类号: V212
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
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内容摘要

航空航天是近年来非常活跃的学术研究领域。针对美国NMD防御系统所提出的应用整流罩模拟假弹头技术是其中具有战略意义的一个研究方向,怎样使整流罩在变形后实现与真弹头外形和飞行轨迹相似是这一技术的关键问题。本论文主要目的是对于整流罩模拟假弹头变形过程中的运动学和动力学进行分析研究。首先对于目前假弹头技术的研究现状和常用整流罩的结构、分离方式进行了简要综述,介绍了多体系统动力学基本理论,拉格朗日方程及分析原理。给出一种可用来模拟假弹头的简单的整流罩智能结构,并对其工作原理加以说明。其次,与以往只对整流罩变形过程做近似的平面运动分析不同,本文还原整流罩模拟假弹头的整个变形过程这一运动过程于真实,对其并做了具体的空间运动学分析,给出整流罩上任意一点的运动速度方程组以及详尽的运动学参数表达式。在运动学分析的基础上,采用拉格朗日方程分析方法,对整流罩模拟假弹头进行动力学分析,对于运用龙格-库塔法求解所得出的微分方程,编制专用的MATLAB程序实现这一求解过程。最后运用所编制的程序,在不同初始条件下对整个运动过程进行算例仿真,得出角位移和角速度响应曲线,基于算例仿真所得出的结果,运用牛顿插值法对整流罩变形过程中的速度方向进行了结果分析,基本满足与弹头轨迹相似的要求,说明方案具有一定的合理性与有效性。本文对于整流罩模拟假弹头的运动学及动力学分析的研究方法,也为其他类似的空间变结构多体系统提供了一个可行的思路。

整流罩模拟假弹头空间运动学与动力学分析

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