为确保使用自航水雷进行攻势布雷时潜艇的安全性和隐蔽性,充分利用潜艇气动不平衡发射装置布雷效率高的优点,必须建立气动不平衡发射装置的内弹道模型,针对新型自航水雷的特点,仿真分析发射过程,论证发射可行性。阐述了气动不平衡式发射装置的基本原理,分段分析发射过程,针对气动不平衡发射装置的工作流程,利用控制体理论,按照气体工作过程,建立气动不平衡发射装置的发射过程数学模型,结合新型自航水雷的特征参数,依据不同发射深度,计算分析了膛压、出管速度等发射过程的关键数据,论证分析了大深度发射新型自航水雷的可行性和安全性,结果表明出管速度和膛压满足安全性要求,气动不平衡发射装置大深度发射新型自航水雷是完全可行的。

为确定往复泵液压平衡式发射装置气缸活塞跑位幅度与发射安全的关系,定量分析解决气缸活塞跑位故障,针对往复泵液压平衡式发射装置的结构原理和活塞跑位故障的发生原因,建立发射过程数学模型,运用Simulink建立仿真模型,实现了往复泵液压平衡式发射装置的内弹道仿真,通过比对结果,效果较为接近实际。利用模型针对不同跑位幅度,仿真确定活塞跑位位移与发射安全性的定量关系,分析故障发生时影响发射安全的主要原因,为合理解决活塞跑位故障提供了理论依据。

为确定往复泵液压平衡式发射装置发射能量调节方法的具体效果,找到紧急情况下调整发射能量的可行方法,为发射能量的灵活调节提供操作指引,本研究针对往复泵液压平衡式发射装置的能量控制原理和能量调节方法,建立发射过程数学模型,运用Simulink建立仿真模型,实现了往复泵液压平衡式发射装置的内弹道仿真,通过比对结果,效果较为接近实际。利用模型针对不同调节方法,仿真确定不同发射气瓶压力和截止压力与发射过程参数变化的定量关系,分析采用单一调节方法和两种方法综合使用对发射能量的最终影响效果,为紧急情况下发射能量的灵活调节提供了理论依据。