基于有限元模型的紅外誘餌彈半實(shí)物仿真系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、紅外誘餌彈是一種低成本高效率的紅外對(duì)抗手段,在現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中得到了廣泛的應(yīng)用。正確的評(píng)估和檢驗(yàn)誘餌彈干擾效果,對(duì)誘餌彈的設(shè)計(jì)和使用有重要的指導(dǎo)意義。傳統(tǒng)的檢驗(yàn)方法是通過打靶實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的,其成本高、效率低,有很大的局限性,而半實(shí)物仿真技術(shù)則克服了這些缺點(diǎn),成為目前的研究熱點(diǎn)。
　　本文對(duì)誘餌彈的半實(shí)物仿真技術(shù)進(jìn)行了研究,根據(jù)誘餌彈的工作環(huán)境,應(yīng)用有限元方法建立了誘餌彈的干擾特性仿真模型,并以微鏡陣列為核心,搭建了誘餌彈半實(shí)物仿真系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)

2、了誘餌彈干擾性能的評(píng)估和檢驗(yàn)。首先分析了誘餌彈工作機(jī)理和運(yùn)行狀態(tài)。借助有限元方法,對(duì)誘餌彈的流場(chǎng)分布進(jìn)行了詳細(xì)描述和準(zhǔn)確求解,以此為基礎(chǔ),研究了誘餌彈運(yùn)動(dòng)過程中空氣阻力的變化和溫度場(chǎng)的分布,建立了誘餌彈運(yùn)動(dòng)特性和輻射特性的有限元模型,為半實(shí)物仿真提供了理論依據(jù)。其次,規(guī)劃了半實(shí)物仿真系統(tǒng)的總體方案,并根據(jù)層次化設(shè)計(jì)原則對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了模塊劃分。整個(gè)仿真系統(tǒng)分為三大部分:系統(tǒng)仿真軟件、工控機(jī)硬件平臺(tái)和微鏡陣列驅(qū)動(dòng)設(shè)備。然后,完成了仿真系統(tǒng)軟件

3、和硬件設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)了各模塊的功能。軟件系統(tǒng)包括:誘餌彈運(yùn)行仿真軟件模塊、數(shù)據(jù)通信模塊、工控機(jī)控制模塊和陣列控制器驅(qū)動(dòng)模塊。實(shí)現(xiàn)了誘餌彈動(dòng)態(tài)仿真圖像的生成、仿真數(shù)據(jù)的傳輸處理和微鏡陣列的控制。系統(tǒng)硬件包括:工控機(jī)PXI總線平臺(tái)、數(shù)據(jù)通信接口模塊和微鏡陣列驅(qū)動(dòng)模塊,在系統(tǒng)軟件的控制下,實(shí)現(xiàn)了誘餌彈紅外熱圖像的生成。最后,搭建了完整的半實(shí)物仿真系統(tǒng),進(jìn)行整體運(yùn)行調(diào)試,檢驗(yàn)系統(tǒng)各模塊能否正常工作,并通過自制的微鏡陣列模擬設(shè)備,對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)物測(cè)試。