声呐浮标是航空反潜最有效的手段之一，为了充分认识声呐浮标高空投放条件，高效率地布放声呐浮标，开展声呐浮标空中运动轨迹研究。描述了声呐浮标空投过程，对模型进行简化假设，建立坐标系；利用飞行力学的相关知识详细地分析声呐浮标自由飞行、开伞变速、稳定下落等3个运动阶段，建立运动方程；举例进行数值仿真，绘制俯仰角、弹道角、速度、运动轨迹等参数的变化曲线；声呐浮标会在一定的时间内实现稳定下落，最大水平位移不变，落水区域可控，竖直位移随时间匀速增加。可以在本文研究基础上进一步开展工作，增加更多随机条件，生成声呐浮标的空投射表。
Sonobuoy is one of the most effective means of aerial anti-submarine. In order to fully understand the conditions of high air-dropped sonobuoy and sonobuoy can be efficiently placed, the aerial motion trail of sonobuoy is studied. The air-dropped process of sonobuoy is described, the model is simplified and the coordinate system is established. Based on the theory of flight dynamics, the three movement stages of sonobuoy are analyzed in detail, such as free flight, variable speed and stable falling. Establish equations of motion. For example numerical simulation, the variable curves of pitch angle, trajectory angle, speed, motion trail and other parameters are drawn. Sonobuoy will achieve a stable fall in a certain time, the maximum horizontal displacement remains unchanged, the falling area is controllable, and the vertical displacement increases uniformly with time. On the basis of the research in this paper, more random conditions can be added to generate the air-dropped firing table of sonobuoy.
2022,44(11): 146-150 收稿日期：2021-10-19
DOI：10.3404/j.issn.1672-7649.2022.11.030
分类号：TJ67
作者简介：程浩(1981-），男，高级工程师，从事航空声呐浮标设计研究
参考文献：
[1] 鲜勇, 鲁宏捷, 李佳庆. 国外航空声呐浮标发展综述[J]. 电光与控制, 2019, 26(8): 67–68
[2] 程浩. 声呐浮标的关键结构设计[J]. 声学与电子工程, 2020(3): 23
[3] 凌国民, 王泽民. 声呐浮标技术及其发展方向[J]. 声学与电子工程, 2007(3): 1–5
[4] 田应元, 喻国兆, 雄健. 一种带减速伞的弹体三维弹道数值仿真模型[J]. 舰船科学技术, 2009, 31(3): 143.
[5] 程善政, 李宗吉, 王树宗. 投弹初始条件对弹伞系统入水参数的影响与分析[J]. 弹箭与制导学报, 2012, 32(1): 157–158
[6] 王新为, 谭安胜, 尹成义. 反潜巡逻机声呐浮标投放诸元确定方法研究[J]. 指挥控制与仿真, 2017, 39(2): 19–20
[7] 钱杏芳, 林瑞雄, 赵亚男. 导弹飞行力学[M]. 北京: 北京理工大学出版社, 2020: 2-60.
[8] 杨世兴, 李乃晋, 徐宣志. 空投鱼雷技术[M]. 昆明: 云南科技出版社, 2000: 11-69.
[9] 王绪军, 田应元. 低空投弹仿真与测试技术[J]. 舰船科学技术, 2012, 34(5): 115–121
[10] 邓力涛, 曹小娟, 马霞, 等. 雷伞系统5自由度动力学模型[J]. 鱼雷技术, 2011, 19(1): 1–4
[11] 杜晓旭, 宋保维, 潘光. 带降落伞空投水雷空中弹道仿真分析[J]. 系统仿真学报, 2011, 23(9): 2018
[12] 喻东明, 马啸民, 杨品. 亚声速条件下十字形伞充满时间系数的解算方法及仿真验证[J]. 南京航空航天大学学报, 2021, 53(2): 177–181
[13] 王利荣. 降落伞理论与应用[M]. 北京: 宇航出版社, 1997: 77-101
[14] 陈靖, 朱克强. 圆柱体惯性力系数和阻力系数随雷诺数和邱卡数变化曲线拟合[J]. 舰船科学技术, 2014, 36(2): 40–43
[15] 邢国强, 刘旭晖, 王改娣. 火箭助飞鱼雷无伞段气动参数辨识及对姿态变化影响[J]. 水下无人系统学报, 2017, 25(5): 459–463
