马晓冬
- 作品数：18 被引量：32H指数：3
- 供职机构：南京理工大学机械工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家教育部博士点基金更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术兵器科学与技术电子电信更多>>
- 末敏弹稳态扫描段红外特性的实验研究被引量：7
- 2013年
- 以考核红外预警系统对末敏弹的探测识别效能为应用背景,通过在高空热气球上投放末敏弹,同时利用地面热像仪实时跟踪捕获的实验方法,获得了复杂云层背景下,末敏弹稳态下落过程中的红外图像序列。针对图像模糊、信噪比低等特点,提出一种组合空域滤波的目标检测方法,该方法利用小波阈值和中值滤波去噪,Top-Hat变换抑制背景,最后通过形态学滤波提取目标并增强目标和背景的灰度对比度。多帧检测结果显示:该组合滤波算法能够有效提取实验图像序列中的末敏弹,为进一步的目标跟踪技术研究奠定了基础。
- 张俊刘荣忠郭锐马晓冬赵博博邦志辉张鹏
- 关键词：末敏弹稳态扫描红外图像弱小目标检测
- 双翼无伞末敏弹阻力系数试验及仿真
- 2015年
- 为分析无伞末敏弹稳定翼片对弹体阻力系数的影响,设计了高塔试验对不同尾翼结构参数末敏弹进行研究。文中设计一种"S"型尾翼作为无伞末敏弹的减速装置,进行了不同翼片结构尺寸末敏弹的自由飞行试验,得到不同尾翼组合末敏弹的阻力系数,分析了尾翼结构参数对阻力系数的影响。并对试验用弹进行数值仿真分析,结果发现,试验值与仿真值吻合良好。
- 吕胜涛郭锐刘荣忠马晓冬
- 关键词：自由飞行试验尾翼结构数值仿真
- 旋转降落伞系统角运动及稳定性分析
- 2015年
- 基于经典弹道方程,建立了旋转伞系统的复偏角方程和复摆动方程,研究了旋转伞系统在小扰动下的角运动规律。在此基础上,给出旋转伞系统角运动的扰动方程,分析了伞系统主要参数——阻力系数、导旋力矩系数、伞特征长度及载物质量等对运动稳定性的影响。结果表明:旋转伞系统的运动稳定性优于非旋转伞系统;旋转伞系统的运动稳定性与转速、伞特征长度、载物质量等参数密切相关。研究结果可为旋转伞系统的设计和应用提供参考。
- 马晓冬郭锐刘荣忠吕胜涛
- 关键词：角运动稳定性
- S-S型旋翼末敏弹气动特性规律研究被引量：1
- 2017年
- 无伞末敏弹的稳定尾翼在母弹开舱前包裹于子弹外壁,因威力要求,子弹直径需要尽可能大,导致稳定尾翼的厚度较小,而末敏子弹下落速度较快,尾翼极易在空气动力的作用下发生挠曲变形。为深入分析尾翼结构参数对末敏弹气动特性及尾翼挠曲变形的影响规律,采用双向流体-固体耦合方法对S-S型旋翼末敏弹进行分析。研究结果显示:末敏弹阻力系数随弯折角α21的增大呈递增趋势,而随其余3个弯折角的增大呈递减趋势;转动力矩系数随4个弯折角的增大均呈递增趋势,随4个弯折比的增大均呈现准线性递增趋势,随两翼长宽比的增大呈递减趋势。高塔自由飞行试验结果表明,末敏弹阻力系数和转动力矩系数的仿真误差分别不超过7.8%和6.1%,证明了双向流体-固体耦合方法分析无伞末敏弹气动特性的可行性与正确性。
- 吕胜涛季丹丹刘荣忠郭锐马晓冬
- 关键词：末敏弹气动弹性气动特性自由飞行试验
- 伞降末敏子弹动力学特性研究
- 伞降末敏子弹利用非轴对称旋转降落伞进行减速和导旋，最终进入稳态扫描阶段，其动力学特性在一定程度上取决于非轴对称旋转降落伞的整体性能。本文采用理论分析、数值仿真与试验研究相结合的方法，对非轴对称旋转降落伞系统的充气过程、气...
- 马晓冬
- 关键词：充气过程气动特性弹道特性
- 涡环旋转伞系统开伞充气过程仿真研究被引量：5
- 2013年
- 涡环旋转伞是一种典型的旋转降落伞,可靠充气展开是其旋转稳定工作的前提。文章以一种典型涡环旋转伞系统为研究对象,采用任意拉格朗日-欧拉流固耦合方法研究了无限质量和低速气流条件下的开伞充气展开过程。获得了充气过程中伞衣幅和伞绳的动态变化过程以及开伞动载、伞衣展开直径、伞绳拉力等时程变化规律。结果表明,非轴对称结构的涡环旋转伞系统在合适的开伞条件下,短时间内可实现稳定旋转,并具有良好可靠性。研究结果对旋转伞系统的减速导旋机理及其结构优化设计具有参考意义。
- 马晓冬刘荣忠郭锐张俊
- 关键词：数值仿真
- 涡环旋转伞充气过程及气动特性分析被引量：1
- 2015年
- 为了探索灵巧子弹药的减速导旋伞——涡环旋转伞的充气性能和气动特性,利用任意拉格拉日-欧拉流-固耦合方法,模拟一种典型涡环旋转伞在无限质量和低速气流条件下的充气过程,得到伞衣动态变化过程、转速和投影直径时程变化曲线及充满后稳态下的流场变化特性。将充满伞衣幅的有限元模型转化为气动特性仿真模型,利用计算流体力学方法得到涡环旋转伞在低速气流作用下的气动力参数及流场流线、压力分布等特性。将两种方法得到的结果进行对比分析,结果表明:涡环旋转伞在来流12 m/s时能顺利充气展开并实现旋转,伞衣幅充满外形饱满,稳定转速约为3.3 r/s;阻力系数为1.36,大于一般结构轴对称降落伞;导旋力矩系数为0.87;流场分布具有中心对称性。
- 马晓冬郭锐刘荣忠吕胜涛
- 关键词：开伞过程计算流体力学气动特性
- 涡环旋转伞系统减速导旋效率研究被引量：2
- 2017年
- 为了解涡环旋转伞的减速导旋特性,提高旋转伞系统的减速导旋效率,以满足某些载物工作状态对转速、落速的苛刻需求,设计一种由涡环旋转伞和圆形减速伞构成的组合伞系统。制作单伞系统和组合伞系统的试验模型,分别进行伞塔试验。基于伞塔试验的高速摄影和图像处理技术,提取伞物系统的弹道数据点,结合弹道模型,用最小二乘法拟合时间弹道数据,得到单伞系统和组合伞系统的极限速度和阻力特征。基于姿态存储测量法,获得伞物系统的转速变化规律。对单伞系统和组合伞系统的弹道规律及减速导旋效率等数据进行对比分析,提出可有效提高旋转伞系统转速落速比的方法。结果表明:对高速录像进行图像处理可简单快速有效地提取伞物系统的极限速度和阻力特征;单具涡环旋转伞可提供更大扭矩,使载物旋转加速度更大,其导旋效率高;组合伞可提供更大阻力,使载物极限落速更低,其减速效率高;组合伞系统的转速落速比更大,整体性能优于单伞系统。
- 马晓冬郭锐刘荣忠胡志鹏吕胜涛
- 无伞末敏弹弹性尾翼气动特性研究被引量：1
- 2015年
- 针对无伞末敏弹尾翼薄、下落过程中容易发生变形甚至振动的问题,该文采用ANSYS Workbench对其弹性尾翼进行了双向流固耦合分析。结果表明,尾翼挠度随来流速度的增加呈准线性增加,最大挠度出现在向迎风面弯折的较大翼外侧角点,随来流速度的增加速率约为0.05 mm/(m·s-1)。随攻角的增加,阻力系数呈约0.05/(°)的准线性递减而升力系数呈约0.08/(°)的准线性递增。尾翼的高压区出现在平面部分与向迎风面弯折尾翼的连接处,且随着来流速度的增加,高压区作用面积逐渐扩大。
- 吕胜涛马晓冬刘荣忠郭锐
- 关键词：气动特性流固耦合
- 无伞末敏弹尾翼动态性能仿真分析被引量：1
- 2015年
- 尾翼作为为无伞末敏弹弹体提供大部分阻力及转动力矩的组成部分,气动特性问题成为末敏弹设计及优化工作的重心。尾翼厚度较小,在末敏弹运动过程中会受气动力作用而发生弹性变形,而无伞末敏弹复杂的外形结构及大攻角的运动状态难以采用常规方法进行气动力测量。为准确分析动态性能,根据功的互等理论,建立了无伞末敏弹平板尾翼的挠曲方程,并计算得到了尾翼在均布气动载荷作用下弯曲变形的解析解;采用双向流固耦合方法,获得了尾翼挠曲变形仿真解。结果显示,平板尾翼短边挠度曲线呈准线性,靠近约束边角点挠度最小。约束边挠度曲线不规则,角点处挠度最大。非约束长边挠度曲线较为平缓,两角点处挠度最小,与理论结果相吻合。
- 吕胜涛刘荣忠郭锐马晓冬
- 关键词：流固耦合
