白照高1, 王锋辉2, 温 震2



助飞鱼雷雷箭分离过程多体动力学建模与仿真

白照高, 王锋辉, 温 震

(1. 海军装备部驻西安地区军事代表局, 陕西西安, 710054; 2. 中国船舶重工集团公司第705研究所, 陕西西安, 710075)

通过分析助飞鱼雷运载体-分离舱组成的多刚体系统的结构与受力情况, 建立了组合体运动的拉格朗日方程, 并采用4阶Runge-Kutta法对给定初始条件下组合体的运动状态进行了仿真计算, 通过和飞行试验数据对比, 验证了多体动力学模型的正确性, 为分析雷箭分离过程的安全性提供了理论支撑。

火箭助飞鱼雷; 多体动力学模型; 拉格朗日方程

0 引言

助飞鱼雷一般由运载体和战斗载荷(鱼雷)两部分组成, 鱼雷安装在运载体前端, 由分离舱将鱼雷和运载体固定连接, 见图1。当助飞鱼雷发射后飞行到预定的雷箭分离点时, 控制系统发出雷箭分离指令, 2片分离舱壳体分别朝2个相反方向迅速打开一定角度, 解除对鱼雷的约束, 鱼雷以原速度继续向前飞行, 而运载体和分离舱壳体组成的多刚体系统, 因受较大气动阻力作用而相对于鱼雷向后运动, 实现鱼雷与运载体的分离。运载体与2片分离舱壳体组成的多刚体系统(简称组合体)在分离瞬间的运动状态比较复杂, 该系统内3个主要部分的运动相互影响, 若组合体与鱼雷雷体运动发生干涉, 则会造成分离过程碰撞, 影响鱼雷作战使命的完成, 因而分析运载体与2片分离舱壳体组成的多刚体系统的运动对研究雷箭分离过程安全性至关重要。……