航空外弹道课程设计

航空外弹道学课程设计、已知条件及题目要求1、查表可知，标准下落时间S (s)二21.12 s2、气象：h = 760mmHgononR = 29.27温度梯度G二5.862 x10-3度/米 e = 8.4mmHgon3、弹丸参数：q = 216.5 kgd = 0.299m弹长 L = 2.11mg = 9.8064、空气阻力系数：C = 0.160x 05、初始条件：u = 400m / sw = 0p = 0H = 2000m要求：列出弹道参数，并画出炸弹弹道曲线。题目分析研究投射弹丸运动的科学，总称为弹道学。弹道学是武器设计和使用的理论基础。研究弹道学的目的即在于应用全弹道的观点在理论上 和实践上指导武器的设计、使用和改进，使武器在最优化条件下达到预 期的射程、射击精度和战术效果，并保证重复射击性能的一致性。弹点O上，x轴取在飞机投弹瞬间速度-的铅垂面（投弹面）内的水平方1向，y轴铅直向下，如图1所示。转角方向规定顺时针为正。设弹道上任点M速度向量歹在x轴与y轴上的分量分别为u与w。由题目给出的条件，P0=0 , W=0可以知道，所要设计的题目类型为无外力的水平轰炸，由于飞机速度V在X轴方向上，因而初始条件为：u = v, w = 0, y = 0,0 = 0.建立方程组如下:dvdt二CH (H y) G(v,a)v + gsin0 .(1)d0gcos0.(2)dtvdx二 vcos0dt包二二 vsin0.dt设 f = sin 0, f = cos 0.简化为1 2de = fdt vdfdei cosedtdtf = -gfdtv三微分方程简化计算:重要弹道诸元的计算:(1)大气温度计算:t 二 288.4 + G * (200 - y)G 二 5.862*10-3(2)查表得C (Ma)，其中：x0vMa =av二亦*(28&4+0-005862*2000-0-005862y)*0-5v=亦*(300.124-0.005862y)*0.5Ma可作如下近似C/W)=错误！未找到引用源。弹道系数C的计算考虑到实际计算参数中，c_影响并不到，可直接取0.60代入计算X0 _c1 x(C= .%60 = 0-267x0C i*dy/ 1*29.92/ i 025C j/q =i/ 216.5 =1.025(4)音速的计算:气压的计算：h = h (1 - G/* y)i/RGON/TON其中G 二5.862*10-3(6)密度的计算：错误！未找到引用源。丫 = 13.6hRtH(y) = 丫 (其中，丫 on =1.224) ON注：实际运用中，将各参数计算式直接写入程序即可，也可单独列为函数，方便调用 修改。龙格-库塔实现原理:由于龙格-库塔公式如下:y = y + i(k + 2k + 2k + k ) n+1n 6 1 亠 亠 k = hf (x , y )1n nk+屮y + 5)n 2hk = hf (x + -, y2 n2k = hf (x + ,3 n2k = hf (x + h, y + k )4nn 3对于V用龙格-库塔法表示有v (k +1) = v (k) + _(k + 2k + 2k + k )612349 (k +1)=9 (k)+ (k + 2k + 2k + k )61234f(k +1) = f(2) + 丄(k + 2k + 2k + k )0)double cc 54;for (int aa=0;aav=3;aa+) cc0aa=0;for (int a=1;a=4;a+)switch (a)case l:xs=0;case 2:xs=1/2;case 3:xs=1/2;case 4:xs=1;yl=y+cca-l3 *xs;ul=u+cca-l0 *xs; wl=w+cca-ll *xs;弹道诸元计算tao=288.4-0.005862*yl;kesi=sqrt(288.4/tao); v0=sqrt(pow(ul,2)+pow(wl,2) *kesi; yin su=sqrt(tao) *20.074;ma=v0/ yin su;c_x0=0.60;g=9.806;r=29.27;d=0.299;q=216.5;i=0.16/c_x0;c=1016.7;c=i *d*d/q*1000;gv=0.0004737*v0 *c_x0 *kesi;ph=10332*pow(1-0.005862*y1/288.4,1/(r *0.005862);deta=ph/(r *tao);h=deta/1.224/kesi;弹道微分方程代入cca0 =-c *h* gv *u1 *dt;cca1 = -c*h* gv *w1 *dt+9.806*dt;cca2 =dt *(u1);cca 3 =-dt *( w1);龙格库塔求解temp0=t+dt;for (int bb=0;bbv=3;bb+)tempbb+1=tempbb+1+(cc1bb+2 *cc2bb+2 *cc 3bb+cc4bb)/6;t=temp0,u=temp1;w=temp2;x=temp3;y=temp4;fprin tf(qq,%12f%12f%12f%12fn,t, x,y,vO);fclose(qq);pri ntf(fclosen);五 弹道曲线及弹道参数用matlab绘制弹道曲线,弹道参数：t=20.93s x=7515.80m y=8.15mv=370.14m/s弹道曲线:（Mat lab绘制）检验了我所学习的知识，也培养了我如何去把握一件事情，如何去 做一件事情，又如何完成一件事情。课程设计是我们专业课程知识 综合应用的实践训练，着是我们迈向社会，从事职业工作前一个必 不少的过程.”千里之行始于足下”，通过这次课程设计，我深深 体会到这句千古名言的真正含义.我今天认真的进行课程设计，学 会脚踏实地迈开这一步，就是为明天能稳健地在社会大潮中奔跑打 下坚实的基础.