末敏弹减速减旋段表面温度与辐射特性

张俊; 刘荣忠; 郭锐; 邱荷

末敏弹减速减旋段表面温度与辐射特性

1.
南京理工大学机械工程学院智能弹药国防重点学科实验室,江苏南京 210094

基金项目:

国家自然科学基金（11102088）;江苏省研究生培养创新计划（CXZZ12-0218）

详细信息

作者简介:
张俊（1983- ），男，博士生，主要从事末敏弹红外辐射特性方面的研究。Email：15250980370@139.com；刘荣忠（1955- ），男，教授，博士生导师，博士，主要从事末敏弹总体技术方面的研究。Email：Liurongz116@163.com

张俊（1983- ），男，博士生，主要从事末敏弹红外辐射特性方面的研究。Email：15250980370@139.com；刘荣忠（1955- ），男，教授，博士生导师，博士，主要从事末敏弹总体技术方面的研究。Email：Liurongz116@163.com

中图分类号: TN215

Surface temperature and radiation characteristics of terminal-sensitive projectile at deceleration and despinning stage

1.
Ministerial Key Laboratory of ZNDY,School of Mechanical Engineering,Nanjing University of Science & Technology,Nanjing 210094,China

摘要: 为了掌握末敏弹从母弹舱内抛出后表面的动态红外辐射特性，根据其结构特征、结合减速减旋段的动力学模型，建立了末敏弹在气动加热、内部热源及与环境热交换的综合作用下，表面温度场与辐射特性的物理模型。耦合求解弹道模型与热平衡方程组，得到了动态温度场与辐射亮度的分布规律，最后计算并分析了不同初始条件、不同光谱波段内的辐射强度随飞行时间的变化规律。研究结果可以为红外探测识别末敏弹提供参考。
- 红外辐射 /
- 末敏弹 /
- 温度场 /
- 气动加热
Abstract: For mastering the dynamic infrared radiation characteristics on the surface of terminal-sensitive projectile when it was projected from cabin of the carrier shell, according to the structure characteristics, combining with the dynamic model of the deceleration and despinning stage, the physical model of temperature field and radiation characteristics were established under the comprehensive effect of aerodynamic heating, internal heat source and the heat exchange with environment. Based on the coupled solution of thermal balance equations and trajectory model, the distribution law of surface temperature field and radiance were obtained. Finally, the infrared radiation intensity of different spectral bands varying with flying time were calculated and analyzed in different initial conditions. The results provide valuable reference for the infrared detection and recognition of terminal-sensitive projectile.
- infrared radiation /
- terminal-sensitive projectile /
- temperature field /
- aerodynamic heating

[1]	Guo Rui, Liu Rongzhong. Aerodynamic heating simulation of terminal-sensitive submunitions in missile based on MATLAB[J]. Journal of System Simulation, 2006, 18(12): 3570-3572. (in Chinese)
[2]
[3]	郭锐, 刘荣忠. 基于MATLAB的导弹末敏弹气动加热仿真[J]. 系统仿真学报, 2006, 18(12): 3570-3572.
[4]	Xia Xinlin, Ai Qing, Ren Depeng. Analysis on the transient temperature-fields for infrared radiation of aircraft skin[J]. Journal of Infrared and Millimeter Waves, 2007, 26(3): 174-177. (in Chinese)
[5]
[6]	Liu Juan, Gong Guanghong, Han Liang, et al. Modeling and simulation of airplane infrared characteristic[J]. Infrared and Laser Engineering, 2011, 40(7): 1209-1213. (in Chinese)
[7]
[8]	Shan Yong, Zhang Jingzhou, Guo Rongwei. Numerical computation and analysis of the infrared radiation characteristic of missile scarf skin[J]. Journal of Aerospace Power, 2008, 23(2): 251-255. (in Chinese)
[9]	Liu Tao, Jiang Weidong, Li Xiang, et al. Simulation calculation of dynamic infrared radiation characteristics of the target in ballistic midcourse[J]. Infrared and Laser Engineering, 2008, 37(6): 955-958. (in Chinese)
[10]	夏新林, 艾青, 任德鹏. 飞机蒙皮红外辐射的瞬态温度场分析[J]. 红外与毫米波学报, 2007, 26(3): 174-177.
[11]	Yuan Yihui, Zhang Junju, Chen Zuolong, et al. Simulation study on temperature and infrared radiation characteristics of flying projectile[J]. Acta Amamentarii, 2010, 31(8): 1090-1094. (in Chinese)
[12]
[13]
[14]	Yang Wei, Zhang Jianqi, Liu Jinsong. Theoretical calculations of infrared radiation of the projectile in flight[J]. Infrared and Laser Engineering, 2005, 34(1): 42-45. (in Chinese)
[15]	Lou Wenzhong, Qi Bin. Numerical simulation method for thermal characteristic of air boundary layer of rocket fuse[J]. Acta Armamentarii, 2007, 28(4): 406-410. (in Chinese)
[16]	刘娟, 龚光红, 韩亮, 等.飞机红外辐射特性建模与仿真[J]. 红外与激光工程, 2011, 40(7): 1209-1213.
[17]
[18]	Shen Xialing. Calculating method of aerodynamic heating for space shuttles[J]. Journal of Beijing University of Aeronautics and Astronautics, 1998, 24(2): 189-192. (in Chinese)
[19]
[20]	Shen Wentao, Zhu Dingqiang, Cai Guobiao. Calculation of temperature field and infrared radiation characteristics of midcourse ballistic target[J]. Journal of Astronautics, 2010, 31(9): 2210-2216. (in Chinese)
[21]	单勇, 张靖周, 郭荣伟. 导弹蒙皮红外辐射特性的数值计算与分析[J]. 航空动力学报, 2008, 23(2): 251-255.
[22]
[23]
[24]	刘涛, 姜卫东, 黎湘, 等. 弹道中段目标动态红外辐射特性仿真计算[J]. 红外与激光工程, 2008, 37(6): 955-958.
[25]
[26]
[27]	袁轶慧, 张俊举, 陈佐龙, 等. 飞行弹丸表面温度分布与红外辐射特性的仿真研究[J]. 兵工学报, 2010, 31(8): 1090-1094.
[28]
[29]
[30]	杨威, 张建奇, 刘劲松. 飞行弹丸红外辐射特性的理论计算[J]. 红外与激光工程, 2005, 34(1): 42-45.
[31]
[32]
[33]	娄文忠, 齐斌. 火箭弹弹头引信空气附面层热特性数值仿真研究[J]. 兵工学报, 2007, 28(4): 406-410.
[34]
[35]
[36]	沈遐龄. 航天飞机气动加热计算[J]. 北京航空航天大学学报, 1998, 24(2): 189-192.
[37]
[38]
[39]	申文涛, 朱定强, 蔡国飙. 中段弹道目标的温度场与红外辐射特性计算[J]. 宇航学报, 2010, 31(9): 2210-2216.

[1]	文星耀, 张靖周, 单勇. 一体化红外抑制器排气出流对其气动和红外辐射特性的影响 . 红外与激光工程, 2024, 53(1): 20230436-1-20230436-15. doi: 10.3788/IRLA20230436
[2]	高铁锁, 江涛, 丁明松, 刘庆宗, 傅杨奥骁, 许勇, 李鹏, 董维中. 再入体碳基防热材料烧蚀流场红外辐射模拟 . 红外与激光工程, 2023, 52(5): 20220606-1-20220606-11. doi: 10.3788/IRLA20220606
[3]	石卫波, 孙海浩, 刘纯胜, 梁世昌, 石安华. 上升段气动加热对飞行中段高速飞行器红外辐射特性影响分析 . 红外与激光工程, 2023, 52(12): 20230260-1-20230260-8. doi: 10.3788/IRLA20230260
[4]	李一涵, 胡海洋, 王强. 高超声速飞行器红外探测窗口辐射透射特性研究 . 红外与激光工程, 2020, 49(4): 0404002-0404002-7. doi: 10.3788/IRLA202049.0404002
[5]	姜云, 郭锐, 刘荣忠, 武军安. 末敏弹线阵列激光雷达的距离像分割方法 . 红外与激光工程, 2020, 49(1): 0126002-0126002(8). doi: 10.3788/IRLA202049.0126002
[6]	武军安, 郭锐, 刘荣忠, 刘磊, 柯尊贵. 末敏弹线阵激光雷达对地面装甲目标的提取方法 . 红外与激光工程, 2019, 48(3): 330002-0330002(8). doi: 10.3788/IRLA201948.0330002
[7]	吴沿庆, 廖守亿, 张作宇, 李晨霖, 何德胜. 基于Fluent的飞行器流场建模与红外辐射特性分析 . 红外与激光工程, 2018, 47(7): 704001-0704001(10). doi: 10.3788/IRLA201847.0704001
[8]	孟令武, 邵帅, 乔健. 导光镜镜面温度场的模拟分析 . 红外与激光工程, 2018, 47(11): 1106008-1106008(7). doi: 10.3788/IRLA201847.1106008
[9]	高铁锁, 江涛, 丁明松, 董维中, 刘庆宗. 高超声速拦截弹绕流红外辐射特性数值模拟 . 红外与激光工程, 2017, 46(12): 1204001-1204001(8). doi: 10.3788/IRLA201746.1204001
[10]	常帅, 高秀伟, 佟首峰, 宋延嵩, 董岩. 红外辐射式干扰弹能量测量装置研究 . 红外与激光工程, 2016, 45(1): 117002-0117002(5). doi: 10.3788/IRLA201645.0117002
[11]	巩稼民, 郭涛, 曹懿, 柳华勃, 王贝贝. 红外靶标的图像灰度与温度相关性剖析 . 红外与激光工程, 2016, 45(3): 304006-0304006(8). doi: 10.3788/IRLA201645.0304006
[12]	张福才, 孙晓刚, 邢键, 安建民. 红外多谱线二维辐射温度场重建算法的研究 . 红外与激光工程, 2016, 45(7): 704003-0704003(5). doi: 10.3788/IRLA201645.0704003
[13]	王杏涛, 张靖周, 单勇. 飞行器8~14μm波段红外特征的数值研究 . 红外与激光工程, 2014, 43(1): 6-12.
[14]	任利锋, 张靖周, 单勇, 刘喜岳. 旋翼气动加热对直升机红外特征分布的影响 . 红外与激光工程, 2014, 43(1): 53-60.
[15]	冯云松, 路远, 凌永顺. 发射率对飞机蒙皮温度及红外辐射特性的影响 . 红外与激光工程, 2013, 42(2): 294-299.
[16]	刘连伟, 杨淼淼, 许振领, 樊宏杰, 王敏. 末敏子弹非稳态红外辐射特性数值仿真分析 . 红外与激光工程, 2013, 42(4): 857-862.
[17]	王亚辉, 王强, 高磊, 肖力平, 徐力. 高超声速飞行器气动热辐射特性 . 红外与激光工程, 2013, 42(6): 1399-1403.
[18]	关英姿. 整流罩气动加热对红外成像系统像质的影响 . 红外与激光工程, 2013, 42(2): 290-293.
[19]	曹春芹, 向静波, 张晓阳, 王炜强. 红外成像导弹气动加热仿真建模方法 . 红外与激光工程, 2013, 42(8): 1951-1955.
[20]	张俊, 刘荣忠, 郭锐, 马晓冬, 赵博博, 邦志辉, 张鹏. 末敏弹稳态扫描段红外特性的实验研究 . 红外与激光工程, 2013, 42(11): 2876-2881.

点击查看大图

计量

文章访问数: 391
HTML全文浏览量: 71
PDF下载量: 127
被引次数: 0

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

留言板

末敏弹减速减旋段表面温度与辐射特性

Surface temperature and radiation characteristics of terminal-sensitive projectile at deceleration and despinning stage

计量

末敏弹减速减旋段表面温度与辐射特性

1. 南京理工大学机械工程学院智能弹药国防重点学科实验室,江苏南京 210094

English Abstract

Surface temperature and radiation characteristics of terminal-sensitive projectile at deceleration and despinning stage

1. Ministerial Key Laboratory of ZNDY,School of Mechanical Engineering,Nanjing University of Science & Technology,Nanjing 210094,China

全文HTML

目录

留言板

末敏弹减速减旋段表面温度与辐射特性

Surface temperature and radiation characteristics of terminal-sensitive projectile at deceleration and despinning stage

计量

出版历程

末敏弹减速减旋段表面温度与辐射特性

1. 南京理工大学 机械工程学院 智能弹药国防重点学科实验室,江苏 南京 210094

English Abstract

Surface temperature and radiation characteristics of terminal-sensitive projectile at deceleration and despinning stage

1. Ministerial Key Laboratory of ZNDY,School of Mechanical Engineering,Nanjing University of Science & Technology,Nanjing 210094,China

全文HTML

目录

1. 南京理工大学机械工程学院智能弹药国防重点学科实验室,江苏南京 210094