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文檔簡介
1、末敏彈目標(biāo)紅外輻射特性進(jìn)行建模研究,對提高我軍裝甲車輛的生存能力、利用仿真手段評估末敏彈偵察告警裝備性能以及為構(gòu)建大型對抗仿真平臺做數(shù)據(jù)儲備等方面都具有重要意義。本文針對一種典型的外軍末敏彈型號,基于對末敏彈結(jié)構(gòu)和運動特性分析,綜合運用計算傳熱學(xué)、流體力學(xué)、計算熱輻射學(xué)、內(nèi)彈道學(xué)以及計算圖形學(xué)的知識,考量末敏彈全生命周期的飛行特點,構(gòu)建了其溫度場計算模型和目標(biāo)特性計算模型。
(1)基于對末敏彈工作原理的分析,根據(jù)項目組收集的“
2、薩達(dá)姆”末敏彈資料,構(gòu)建其幾何模型,獲得求解末敏彈紅外特性模型所需的基本參數(shù)。
(2)在分析末敏彈的運動特征及其在各運動階段邊界條件的基礎(chǔ)上,構(gòu)建了具有對流和輻射邊界條件的三維非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱方程的溫度場模型。依據(jù)末敏彈各飛行階段特點,確定了各邊界條件和初值條件的求解方法。
(3)基于溫度場求解結(jié)果,綜合考慮末敏彈自身輻射、反射輻射、大氣傳輸效應(yīng)以及探測器對各光譜的響應(yīng)等因素,構(gòu)建了求解末敏彈表觀輻射亮度的目標(biāo)特性計算模型
3、。給出了基于深度緩存算法的目標(biāo)投影變換方法、交叉點數(shù)判別法和雙線性插值算法的目標(biāo)表觀輻射圖像的生成方法?;谀┟魪棞囟葓鲇嬎隳P秃湍繕?biāo)特性計算模型,基于Windows平臺,運用Matlab語言和模塊化的編程思想,開發(fā)了末敏彈目標(biāo)特性計算軟件。
(4)運用實驗的方法、測得末敏彈蒙皮和降落傘的材料的輻射特性參數(shù)的基礎(chǔ)上,在假定的計算條件下,計算獲得了末敏彈的紅外目標(biāo)特性。結(jié)果表明,母彈彈頭的在母彈飛行全程,輻射亮度變化范圍較大,并
4、且其值高于彈身。子彈分離階段和減速減旋階段的輻射亮度較低。穩(wěn)態(tài)掃描階段,由于熱電池的作用,在靠近熱電池的子彈表面,會出現(xiàn)一小塊高亮區(qū)域。但由于子彈的旋轉(zhuǎn)和探測器與目標(biāo)位置關(guān)系的原因,該區(qū)域并不會一直顯示在視場區(qū)域中。
(5)基于Morris全局靈敏度分析方法,對末敏彈目標(biāo)特性計算模型進(jìn)行了全局靈敏度分析。結(jié)果表明:母彈入膛的初始溫度、彈體材料的比熱容、彈體的飛行速度(軌跡文件)以及彈體蒙皮的發(fā)射率(輻射特性參數(shù))是靈敏度很高的
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