彈載地磁測(cè)角裝置的半實(shí)物仿真.pdf

1、為研究地磁測(cè)姿技術(shù)在制導(dǎo)彈藥中的應(yīng)用，本文針對(duì)彈載地磁測(cè)角裝置研制一套彈載地磁測(cè)角裝置的半實(shí)物仿真系統(tǒng)，彈載地磁測(cè)角裝置的半實(shí)物仿真系統(tǒng)提供動(dòng)態(tài)地磁環(huán)境，重現(xiàn)彈丸飛行過(guò)程中彈載地磁測(cè)角裝置感應(yīng)地磁場(chǎng)的變化。該系統(tǒng)主要包括磁屏蔽筒、信號(hào)發(fā)生系統(tǒng)、磁場(chǎng)發(fā)生系統(tǒng)三部分組成。
　　本文中在設(shè)計(jì)磁屏蔽筒時(shí)，主要對(duì)磁屏蔽筒的形狀、材料、結(jié)構(gòu)進(jìn)行選型。分別分析長(zhǎng)方體空腔、圓筒形空腔磁屏蔽筒的屏蔽效能以及“零磁空間”的大小;三種不同相對(duì)磁導(dǎo)率材料

2、的磁屏蔽筒的屏蔽效能;單層以及多層結(jié)構(gòu)的磁屏蔽的屏蔽效能。
　　本文中分別對(duì)圓形和正方形兩種結(jié)構(gòu)的亥姆霍茲線圈構(gòu)建數(shù)學(xué)模型，推導(dǎo)出線圈內(nèi)部任意一點(diǎn)的磁場(chǎng)矢量強(qiáng)度的解析式，并對(duì)正方形亥姆霍茲線圈進(jìn)行ANSYS數(shù)值模擬，通過(guò)理論計(jì)算與數(shù)值模擬得出勻強(qiáng)磁場(chǎng)空間大小，驗(yàn)證線圈數(shù)學(xué)模型得出解析式的正確性。
　　地磁信號(hào)發(fā)生系統(tǒng)通過(guò)外彈道測(cè)試的地磁信號(hào)經(jīng)數(shù)學(xué)模型轉(zhuǎn)換成三軸正弦信號(hào)，通過(guò)地磁矢量信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生三軸正弦電壓信號(hào)驅(qū)動(dòng)亥姆霍茲線

3、圈進(jìn)行動(dòng)態(tài)地磁環(huán)境模擬。本文中主要設(shè)計(jì)了地磁矢量信號(hào)發(fā)生器的電路。
　　通過(guò)數(shù)值計(jì)算與仿真分析得出圓筒形多層結(jié)構(gòu)的坡莫合金材料制成的磁屏蔽筒所得到的“零磁空間”最大，“零磁空間”主要分布在磁屏蔽的中間區(qū)域。方形亥姆霍茲線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)較為均勻，勻強(qiáng)磁場(chǎng)主要分布在線圈的中間區(qū)域。所以在做彈載地磁測(cè)角實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)把線圈骨架放在磁屏蔽筒的中間區(qū)域，將彈載地磁測(cè)角裝置放在線圈的中間區(qū)域。地磁矢量信號(hào)發(fā)生器能夠模擬出與理論數(shù)學(xué)模型計(jì)算出的近似相同