航空拖曳诱饵系统机动过程缆绳张力仿真
2021-10-20杜一江
航空学报 2021年9期
杜一江
海军航空大学 航空基础学院,烟台 264000
随着导弹先进制导技术的发展,飞机在空中的生命力安全受到严重的威胁,机载自卫电子干扰和机动躲避已无法满足飞机安全需要[1]。为保护飞机的安全,拖曳式诱饵应运而生[2]。
拖曳式诱饵通过辐射强大的电磁信号,模拟飞机的运动特性,从而达到干扰敌方来袭导弹雷达、保护己方飞机的目的[3]。诱饵在空中主要依靠缆绳由载机拖曳飞行,载机、缆绳、诱饵构成了复杂的空中多体系统,对其进行动力学建模,分析其动力学特性,尤其是对缆绳张力的动力学分析与计算,对航空拖曳诱饵系统的研制与开发,具有重要的工程意义。
目前公开发表的论文中,对拖曳式诱饵系统的缆绳张力研究较少,但对其他航空拖曳系统缆绳的动力学特性进行了一定的研究。
Kolodne[4]和Wu[5]研究了无气动力条件下拖曳缆绳的非线性运动,并且提出了获得渐近解的方法;Triantafyllou[6-8]等采用连续体模型对拖缆动力学问题进行建模,并且对缆绳模型进行了改进,使得系统动力学方程的数值求解变得比较稳定。Kamman和Huston[9]等基于有限元方法,提出了一种缆长可变的拖曳系统动力学建模方法。Liu等[10]基于凯恩方程,为拖曳系统建立了一个多体动力学模型,对航空拖缆释放过程中的动态特性进行了研究。
Narkis[11]主要研究了航空拖曳系统运动过程中的拖缆应力的变化情况,其结果表明拖缆在紧绷的状态下急剧减速将使张力出现极值,研究中还提出了一种渐进解的分析方法,用于求解水平面内拖缆的最大峰值应力。……
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