国外新概念武器的发展(下)

电磁发射武器电磁发射武器是利用脉冲能源提供的电能或利用电能与化学能的结合,使弹丸或其他有效载荷达到高速度或高动能,以杀伤目标的武器,是新概念武器家族的重要成员。主要包括电热化学炮、电磁轨道炮、电磁线圈炮等,其中电热化学炮和电磁轨道炮技术在最近十多年来取得了重大进展。美国电磁发射技术的研究已从演示验证阶段进入武器型号研制阶段,其中,电热化学炮将于     

地炮火控系统一次调炮的实现

现代战争是速度战 ,要求速战速决。实现一次调炮能缩短地炮火控系统的调炮时间 ,提高整个武器系统的反应速度和战斗力。对地炮火控系统的一次调炮模型和控制方法作了介绍。通过一次调炮与二次调炮的比较 ,进一步证明了一次调炮的先进性。一次调炮模型适应任何压制兵器系统。     

用于未来主战坦克的电热化学炮

电炮(electric gun)是一种使用电能代替或者辅助化学推进剂发射炮弹的武器,它可分为电磁炮和电热炮两大类。从工作方式上,电热炮则又可分为两大类,一类是直热式电热炮,它利用特定的高功率脉冲电源向某些工质放电,把工质加热变为等离子体,利用具有热能和动能的等离子体去直接推动弹丸运动。在这种电热炮中,由于流体工质是惰性的,推进弹丸的能量全部来自电能,因此这种电热炮又被称作“纯”电热炮。另一类是电热化学炮(electrothermalchemical gun),它利用高功率脉冲电流放电产生高温高压等离子体射流,高速     

全电式炮控系统非线性特性及其控制策略

全电式炮控系统是一个强本质非线性的复杂系统,内部存在齿圈间隙、弹性形变、摩擦力矩、参数摄动和外界扰动等不确定非线性因素,造成炮控系统出现稳态＂牵移＂,驱动死区、延时与振荡,低速＂爬行＂和高速调炮＂超回＂等一系列问题,成为制约系统性能进一步提升的瓶颈问题。分析了全电式炮控系统的特点和结构组成,论述了系统内部各种非线性因素及其对炮控系统性能的影响,在此基础上探讨了近年来炮控系统非线性补偿控制的研究进展和今后的研究方向,为提高炮控系统性能提供了新的技术途径。     

坦克嵌入式车场射击训练炮长操纵控制模型

在嵌入式射击模拟训练系统中,针对炮长操作过程对模拟训练的影响,建立了炮长操纵控制模型。炮长操纵控制模型包括炮长操纵模型和炮长射击决策模型。炮长操纵模型的建立是基于装备的物理模型和人的生理反应模型。炮长射击决策模型根据坦克射击教范要求,采用与/或正向演绎推理得到。在炮长操纵控制模型基础上,建立了射击反应时间模型,并与实际装备操作进行了比较,对建立的操纵控制模型进行了验证。     

班长“老炮”的相亲轶事

一位是幼儿园老师,另一位是医院的护士,两个女孩子部不错。"老炮"心里挺矛盾的,不知道该选谁。"这次你要是再拿不下,就别回来了!""老炮"休假的前一天,连长张军就给他下了最后通牒。其实这事说大不大,说小也不小:"老炮"到现在还是"孤家寡人",休假走的那天他刚好满30岁。"老炮"原名李崇锦,是成都军区某装甲团的一名班长。说起"老炮"这个绰号那是绝对的名剐其实,不同的人同样的开场白:"哎!你太像那谁了……对了,《我是特种兵》里面的班长‘老炮’。"于是乎,"老炮"就成了他的代名词。不同的是"老炮"特爱笑,不像电视剧里的那样有"杀气"。当然,他也欣然接受了这个称呼。"老炮"在该团那是无人不知无人不晓。不是     

电磁轨道炮系统建模与分析

轨道炮利用电能将电枢及弹丸推动至超高速,是具有武器应用背景的复杂机电系统。介绍了轨道炮基本原理,在分析了轨道炮电路、运动学、能耗特点基础上,利用MATLAB建立了系统的数学模型,计算了不同电感梯度条件下轨道炮系统的发射电流、电枢速度、溃入炮体能量,分析了发射过程中不同形式的能量损耗及能量利用效率。结果表明,在特定电源参数条件下,一定范围内提高电感梯度值,电流幅值降低,炮口动能和发射效率提高明显。这对研究轨道炮电能应用特点有一定的参考价值。     

车载炮操瞄精度分析与检验

针对车载炮操瞄过程中的精度问题,重点分析了车载炮刚度、炮耳轴倾斜传感器的测量、炮耳轴与身管轴线不垂直3个方面的因素引起的误差,并给出了基于激光膛轴仪的车载炮操瞄精度检验方法,为车载炮操瞄系统设计提供了参考依据。     

“海岛神炮排”传奇

在美丽的渤海内,素有“京津门户”之称的长山列岛,一支女民兵炮排遐迩闻名,弥久不衰。这就是被誉为“海岛神炮排”的长岛民兵女炮排。 长岛民兵女炮排是新中国的第一支民兵女炮排,组建于1958年。最初,女炮排使用的火炮重达千余斤,有的近2吨。刚练习操炮那些天,姑     

浅析美军炮兵新概念武器系统

相对传统炮兵武器而言,新概念炮兵武器从发射装置或发射药或弹丸或三者都与传统的炮兵武器不同。它们是利用新原理、新技术、新设计思想,采用新材料、新能源、新结构、新工艺设计制造的种种创新型炮兵武器系统。目前美国在定向能武器、动能武器、精确制导武器等方面都发展了一些炮兵武器系统。另外还发展了一些诸如电热炮、机器人炮“、水”炮以及一些特种用途的炮兵武器。机载激光作战想像图目前美军已研制出了第三、四代激光炮一、定向能武器目前美国已经研制的定向能武器包括激光炮、射束炮、声炮等。1、激光炮。激光炮是利用沿一定方向…     

基于虚拟样机的炮闩运动学与动力学特性仿真

以某型迫榴炮炮闩为研究对象,基于Pro/E软件和ADAMS软件建立了炮闩虚拟样机。为了逼真地再现炮闩的工作过程,建立了复进过程中作用于后坐部分的驱动力模型、炮闩工作过程中的碰撞力和弹簧力模型。对炮闩的运动学特性以及碰撞过程开闩板与曲柄间的碰撞力、关闭杠杆滑轮与支筒间的碰撞力、关闩簧力和抽筒子压栓簧力进行了动力学仿真。将仿真结果与炮闩的实际工作过程进行对比,验证了虚拟样机的可信性。     

炮身俯仰过程中的类摇摆现象分析

在火炮俯仰过程中发现了炮身的类摇摆现象,通过对炮身轴线-炮耳轴系统耦合建模,揭示了炮耳轴倾斜度、炮耳轴与炮身轴线不垂直度共同作用对方向偏差的影响规律,并推导出了类摇摆现象发生的条件。指出了单独考虑炮耳轴的倾斜或炮身轴线与炮耳轴的不垂直度都是耦合模型的特例。类摇摆现象的发现有助于合理解释火炮试验中出现的异常现象,耦合模型可为进一步提高身管指向精度提供一定的理论依据。     

炮瞄雷达地海杂波的性能影响分析

现代战争都是在复杂电磁环境下的,在分析炮瞄雷达搜索目标的过程中,由于高炮所处地理环境比较复杂,受周围地理环境影响比较大,因此在对炮瞄雷达功能进行仿真时,需要考虑杂波的影响。基于某型炮瞄雷达试验数据进行仿真,分析地海杂波对炮瞄雷达性能的影响。     

读者胡凯设计的炮桅巡洋舰

炮桅巡洋舰外观上最大的特点就是竖直布置的"炮桅"。所谓"炮桅",是一种垂直发射的低初速电磁炮,动能大但初速低,约为800～1000米/秒,通过二次发射技术射程可达1000千米。炮桅有点像竖起来的航母电磁弹射器,其高度约为70米,每桅重约1000吨(根据"尼米兹"级航母的尺寸和研发中的电磁弹射器重量估算而来)。炮桅如果太长,不仅因炮桅的固定装置过重而导致舰船重心上移,影响稳定性,还会影响船体的隐身性能。所以安全起见,装备炮桅的水面作战舰只不宜高过航母的舰岛。     

电磁轨道炮及其脉冲电源技术的研究进展

随着美国第三次"抵消战略"的推进,电磁轨道炮等新概念武器成为关注的焦点。在介绍电磁轨道炮的基础上,总结了外军的发展现状和技术瓶颈,详细阐述了电磁轨道炮脉冲功率电源的超导储能技术和变流装置的拓扑结构。研究表明,电磁轨道炮和超导储能技术将是发展的趋势。     

三级同步感应线圈炮的模型及控制研究

同步感应线圈炮是电炮家族的重要分支,多级同步感应线圈炮通过对各级驱动线圈的有序放电来推动电枢向前运动。建立了三级同步感应线圈炮的电磁场数学模型和物理模型,采用延时控制的方法,结合外电路进行了场路耦合仿真,并开展了实验研究。结果表明,采用延时控制的方法实现简单,适合于三级同步感应线圈炮的控制。     

某型坦克炮炮闩击发机构故障仿真分析

针对坦克炮炮闩的常见故障和失效形式，建立了坦克炮炮闩击发机构的虚拟样机，进行了运动和动力仿真。利用多体动力学仿真方法对坦克炮炮闩击发机构的典型故障机理进行了分析，为分析炮闩故障机理、改进炮闩结构和提高可靠性提供了理论依据。     

基于双天线GPS的一次调炮解耦模型研究

现有的压制武器自动调炮主要包括二次调炮和一次调炮两种方案,两种调炮方案难以兼顾调炮性能和造价成本。因此,在压制武器系统中采用成本相对较低的双天线GPS定位测向装置,在满足火炮调炮高精度的同时降低成本。最后结合四元数理论,推导出基于双天线GPS的一次调炮解耦模型,目前该模型已在若干项目中得到成功应用。     

末端防御武器平台炮控性能检测方法

末端防御武器平台炮控系统性能的好坏直接影响首发命中率和射击反应时间等重要战技指标,在设计试验阶段,对其炮控性能进行检测是必不可少的环节。采用基于三棱锥模型的炮控性能检测方法,建立了三棱锥计算模型并进行Matlab仿真分析以及检测精度分析,从而验证了其工作原理及可行性,满足武器平台炮控性能检测的要求。     

电热炮

电热炮是指电热化学炮,其原理是利用高电压、大电流的短脉冲电流产生高温等离子体,使高能、轻质的非爆炸性物质燃烧产生高压电离气体把炮弹发射出去(见图)。炮弹的动能小部分(20％以下)由电能提供,大部分由化学能提供。与传统火炮相比,电热炮有如下特点:①炮弹初速大、出