导弹飞行过程中动态载荷识别方法

作     者：张浩 李新艳 黄勇 王丙寅 陈国锋 ZHANG Hao;LI Xinyan;HUANG Yong;WANG Bingyin;CHEN Guofeng

作者机构：北京理工大学宇航学院北京100081 南京理工大学能源与动力工程学院江苏南京210094 内蒙古动力机械研究所内蒙古呼和浩特010010 

出 版 物：《弹道学报》 (Journal of Ballistics)

年 卷 期：2023年第35卷第1期

页      面：8-12,51页

核心收录：

学科分类：080703[工学-动力机械及工程] 08[工学] 082502[工学-航空宇航推进理论与工程] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 

主　　题：固体火箭发动机 动态载荷 神经网络 载荷识别方法 不稳定燃烧 

摘      要：导弹在飞行过程中的外部载荷会导致结构振动,从而引发燃烧不稳定。为了更好地理解燃烧不稳定性,预测外部载荷是很重要的。该文提出了一种基于神经网络的动态载荷识别方法。首先,设计并加工了导弹模型,进行有限元模态分析与模态试验,提取典型模态振动频率,验证了所使用有限元模型的合理性。该方法基于有限元模型开展仿真计算,神经网络由仿真结果中的足够样本数据训练,从而使神经网络能够识别典型载荷。搭建地面试验系统,开展地面激励实验获取相关数据,首先进行典型载荷识别,相对误差可达1.21%,验证了所训练神经网络的准确性和试验系统的可行性。随后对随机载荷进行识别,结果表明,用所提方法识别随机动载荷相对误差小于1.82%,该载荷识别方法具有良好的识别能力。对于导弹结构设计和发动机燃烧不稳定的预测具有重要意义。