气动不平衡发射装置发射水雷内弹道特性.pdf

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1、第33卷第12期2011年12月舰船科学技术SHIPSCIENCEANDTECHNOLOGYV01．33，No．12Dec．，2011气动不平衡发射装置发射水雷内弹道特性张永，逢洪照，黄波，张宏凯(海军潜艇学院，山东青岛266042)摘要：布雷是潜艇的主要作战使命之一。潜艇发射水雷通常依附于鱼雷发射平台，发射过程中常常伴随着许多不确定性，由于鱼雷与水雷在物理尺度及动力装置上的差异性，在发射过程中存在着较大的差异性，实现安全隐蔽发射更具复杂性，特别是发射开关的运动特性对发射时的安全性影响特别显著。本文基于气动不平衡式发射装置的基本特点，通过弹道建模并利用Simulin

2、k软件建立了弹道仿真平台，重点研究了发射气瓶状态参数和发射开关运动特性对弹道参数的影响，获得了弹道仿真结果。关键词：气动不平衡式发射装置；水雷；数学模型；弹道仿真中图分类号：TJ6文献标识码：A文章编号：1672—7649(2011)12一0093一04doi：lO．3404／j．issn．1672-7649．2011．12．022Researchoninteriortrajectorycharacteristicsoftheseaminelaunchedbytheaerodynamicnon-balancetorpedolauncherZHANGYong，PANG

3、Hong-zhao，HUANGBo，ZHANGHong-kai(NavySubmarineAcademy，Qingdao266071，China)Abstract：Theminelayingistheoneofthemainbattlemissionofthesubmarine．Theminelayingdependsonthetorpedolauncher．Thekinematicsituationofthetransmissionswitchonthelaunhermarkedlyaffectsthesafetywhenlaunchingtheseamine．T

4、heequationtypeofmathematicmodelfortheseamineinteriortrajectoryisestablishedbytheSimulinksoftwareinthepaper，whichbasedonthebasalcharacteristicsoftheaerodynamicnon-balancetorpedolauncher．Thestatusparameterofthetransmissiongasbottleandthecharacteristicsofthetransmissionswitchisespeciallyr

5、esearchedwhichaffectstheparameteroftheinteriortrajectoryinthepaper．Keywords：aerodynamicnon-balancetorpedolauncher；seamine；interiortrajectorycharacteristics；simulation0引言1发射过程描述与建模气动不平衡式发射装置通常是潜艇采用的武器发射平台之一，其主要功能是发射鱼雷并兼顾到发射水雷。由于鱼雷与水雷在物理尺度及动力装置上的差异性，在发射过程中，水雷在发射管内的运动特性与鱼雷的运动特性相比，存在着较大的差异

6、性，实现安全隐蔽发射更具复杂性。为此，本文针对水雷外形特点及水雷的发射控制方式，对水雷在发射管内的运动规律进行仿真研究。气动不平衡式发射装置主要由发射管、发射开关和发射气瓶组成。当水雷装填发射管内后，前雷与后雷由连接器实现连接，后雷被发射管后盖上的控制机械制动。发射时，发射开关打开，储存在发射气瓶内的压缩空气进入发射管内建立压力作用在水雷上，当发射管内的压力达到一定值时，连接器解脱对前雷的控制，在发射管内压力的作用下前水雷出管。对发射装置重新进行准备并打开发射开关，发射气瓶内的压收稿日期：201l—03—17；修回日期：201l—05—06作者简介：张永(1975一

7、)，男。硕士，讲师，研究方向为水中兵器发射技术及鱼雷技术。舰船科学技术第33卷缩空气再次进入发射管内将后雷推出发射管。为便于对研究过程解析，将发射过程视为2个开口环节：发射气瓶环节和发射管环节。其原理模型如图1所示。r‘丽_弄翼⋯⋯⋯i并；赢⋯一j＆Htm*{图1气动不平衡式发射装置发射原理模型图FiglTherooftheaerodynamicnon—balancetorpedolauncher1．1发射气瓶环节工作特性分析与建模将发射气瓶内的压缩空气视为理想气体，压缩空气经发射开关流人发射管内视为等容绝热放气过程，则发射气瓶内瞬时压强和瞬时温度随时间变化率的