引信球转子动力学特性模拟试验

为了验证引信球转子理论分析的正确性,采用由激光打标机对旋转状态下转正运动过程中的引信球转子表面打标痕的方法设计了一种研究球转子运动的试验,测定了5种力学参数球转子的运动轨迹.试验和理论分析结果均表明球转子相对于其腔室的运动轨迹为空间螺旋线,球转子的解除保险运动受初始进动角、转动惯量差异及质心位置影响很大.通过减小球转子与其腔室之间的滑动摩擦将增长球转子的运动轨迹并减小动态平衡角,而加大球转子质心偏心会增大球转子的动态平衡角.     

引信球转子机构动力学仿真

引信球转子机构是旋转弹药引信的典型机构之一,除用于隔爆之外,还可实现延期解除保险。应用欧拉刚体动力学理论,建立了球心、质心及弹丸旋转轴均不重合时球转子解除保险运动过程的微分方程组,在给出了求解该方程组初始条件的基础上对某引信球转子机构解除保险过程进行了仿真。所得仿真结果与工程实践的结果是一致的。     

引信球转子运动的四元数数学模型数值仿真

为寻求准确高效地描述引信球转子运动规律的数值仿真算法,分别采用Runge-Kutta方法和Gear方法,利用四元数数学模型对两种引信球转子运动进行了数值仿真。结果表明:与强非线性的欧拉角数学模型相比,线性的引信球转子四元数模型能避免章动角趋近于0°或180°时的奇异性问题;采用Runge-Kutta方法耗用机时为Gear方法的1/3左右。