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题名被动式半捷联平台的动力学模型及其稳定性分析
被引量：8
- 1
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作者
段晓敏
李杰
刘俊
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机构
中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室
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出处
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第9期1436-1442,共7页
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文摘
在某些高速滚转的制导炮弹中,捷联式惯性测量系统无法同时满足测试精度与量程的要求。被动式半捷联平台可以通过隔离弹体滚转运动有效解决这一问题。通过对弹体及被动式半捷联平台进行力学分析建立了半捷联平台内筒的动力学模型,通过4阶龙格-库塔法对动力学模型进行了数值求解,得出不同弹体俯仰角下平台内筒的滚动角度和角速率值。在三轴高速转台上进行了地面半实物仿真实验,转台实验结果与数值计算结果相符。计算及实验结果表明弹体飞行俯仰角越小,平台内筒的滚动角度和角速率就越小,被动式半捷联平台就越稳定。本研究适用于常规弹药的制导化改造,具有一定的工程应用价值。
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关键词
兵器科学与技术
惯性测量系统
制导炮弹
半捷联平台
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Keywords
ordnance science and technology
inertial measurement system
guided projectile
partial strapdown platform
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分类号
TJ413.6
[兵器科学与技术—火炮、自动武器与弹药工程]
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题名空气升力对被动式半捷联平台稳定性影响分析
被引量：6
- 2
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作者
段晓敏
李杰
刘俊
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机构
中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室
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出处
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第11期1813-1819,共7页
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基金
国家自然科学基金项目(50905169)
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文摘
安装在高速滚转的常规炮弹上的被动式半捷联平台是基于重力作用下的复摆运动原理工作的装置。由于弹体在飞行时受到空气升力的作用,所以空气升力的变化会导致弹体在竖直方向上的加速度变化,而弹体在竖直方向的加速度变化会导致被动式半捷联平台的等效复摆回复力矩发生变化并影响平台的稳定性。为了研究空气升力对被动式半捷联平台稳定性的影响,对弹体和弹体内的被动式半捷联平台内筒进行了力学分析,建立了空气升力作用下的平台内筒的运动微分方程。通过对运动微分方程进行计算仿真,得到了不同空气升力作用时被动式半捷联平台内筒的滚转角度曲线和角速率曲线,并得到了平台保持稳定时空气升力所需满足的范围。仿真结果表明,弹体受到的空气升力越大,被动式半捷联平台的稳定性越高。当空气升力小于0.005 75 mpg(mp为弹体质量,g为重力加速度)时,被动式半捷联平台将失去稳定作用。在三轴高速转台上进行空气升力和重力相等时的被动式半捷联平台内筒运动状态的地面实验,实验结果验证了仿真结果的正确性。
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关键词
兵器科学与技术
惯性导航
常规炮弹
空气升力
半捷联平台
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Keywords
ordnance science and technology
inertial navigation
conventional shell
air lift
partial strapdown platform
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分类号
TP391.9
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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题名制导炮弹用半捷联式惯性导航系统平台设计与试验
被引量：3
- 3
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作者
段晓敏
刘俊
李杰
杨卫
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机构
中北大学电子测试技术国防科技重点实验室
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出处
《导弹与航天运载技术》
北大核心
2014年第3期20-23,共4页
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基金
国家自然科学基金(50905169)
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文摘
制导炮弹高发射过载和高滚转角速度的特点使得惯性导航系统在其上面的应用难以得到有效实现,针对上述问题提出了一种半捷联式惯性导航平台系统,该系统利用所设计的半捷联式平台实现转移发射过载和隔离滚转运动的功能,从而为惯性导航系统在制导炮弹上的应用提供了条件。利用牛顿法对所设计的半捷联式平台进行动力学分析,并建立动力学方程。利用龙格-库塔法对所建立的方程进行仿真求解,得到半捷联式平台内筒的角度和角速度曲线。在飞行仿真转台上进行实验,验证了仿真结果,为进一步研究半捷联式惯性导航系统的工作性能提供了依据。
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关键词
惯性导航
半捷联式平台
动力学分析
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Keywords
Inertial navigation
partial strapdown platform
Dynamic analysis
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分类号
U666.1
[交通运输工程—船舶及航道工程]
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