弹道导弹诸元与弹道并行计算方法

变射点、动基座和机动发射是现代导弹武器系统发展的主要方向。为提高武器的快速反应能力,在现有硬件计算条件下降低弹道导弹诸元与弹道计算时间,结合弹道导弹诸元与弹道模型的特点,利用并行计算技术,建立了相应的并行计算模型,采用MPI设计研究了诸元和弹道并行计算的实现方法,通过仿真验证,证明该方法能有效提高弹道计算速度,得到较高的加速比。     

航空低阻炸弹弹射投放弹道的研究及其计算方法

本文研究了航空低阻炸弹弹射投放弹道中的问题,主要是初始攻角δ_0及初始攻角角速度δ_0对弹道的影响;炸弹绕质心摆动的衰减过程及弹道诸元的计算方法。作者用FORTRAN语言编写了计算程序流程图及计算程序,并对弹道诸元的计算结果拟合出简化计算解析式。限于篇幅,本文只讨论了弹射投放弹道中的问题及其计算方法,介绍了程序的流程图,其它部份从略。     

炮位雷达定位精度的数值模拟

在建立炮位雷达定位弹道模型和空气弹道模型的基础上,设计了一种定量求取雷达定位精度的方法:通过空气弹道模型,获取任意弹道上任意点弹道诸元,然后从任意点弹道诸元中提取所需两点诸元(作为雷达捕获的两点)和飞行时间,再利用雷达定位模型,模拟计算各种定位参数组合情况下的定位精度,得出一些有用的规律性结论,为提高雷达定位精度,扩大其配置范围提供了一种实用可行的方法。     

航空射击弹道的直接解析式求解方法

本文介绍了航空炮射弹道的一种近似求解方法。过去,航空炮射弹道(又称航空射击弹道)的简化求解方法,一直沿用查弹道函数表的“表解法”,即:事先把某些弹道参量的函数关系,经计算后编制成《空中射击弹道函数表》,求解弹道诸元时,用简化解析式经查上述《函数表》,再经线性插值而得。本文介绍一种既可省去编算、查弹道函数表与插值等大量工作,又可应用於火控计算机的“直接解析式方法”。它是将弹丸的空气阻力系数C_(xo)与马赫数M的表格函数事先处理成函数解析式,然后积分求解直接得到求解弹道诸元的解析式。     

迫击炮射击指挥计算机算法设计

本文提出了一组适合于在微型计算机上实现的迫击炮射击指挥算法,其中包括测地诸元计算,简单迭代法求取气象弹道修正量、理想弹道近似法求解高程差距离修正量和弹丸飞行时问的计算。这组算法具有物理意义清楚、计算精度高速度快和占用内存小的特点。     

舰炮一维修正弹校正诸元误差和预测误差试射

由于工作原理不同,舰炮使用传统无控弹试射方法不适用于一维弹道修正弹。分析了舰炮使用一维弹道修正弹射击误差构成和试射的必要性,提出了一维弹道修正弹校正射击诸元误差和预测误差试射新方法。首先通过分析对海射击以实际观测弹着水柱与提前点偏差作为发射诸元误差的精度,以及以预测弹着落点与实际观测弹着水柱偏差作为预测误差的精度,提出了求取诸元误差和预测误差的方法,论证了试射发数;然后从距离上和方向上校正诸元误差和预测误差。假设各误差值,通过仿真计算表明,按新方法试射能够显著提高射击精度。     

子母式发烟弹全弹道建模与分析

针对爆炸分散型子母式发烟弹,研究建立了母弹飞行弹道、子弹抛撒内弹道和子弹飞行弹道模型,运用Matlab软件,分析计算了最小射程条件下弹道诸元变化规律,基于横向间隔的目标函数法,确定了子弹的阻力系数及弹道参数,即最小射程条件下最佳抛撒点参数、罐体抛撒时间和罐体阻力系数.通过三罐轴向并联一次性起爆试验,证实了子弹横向间隔的...     

轰炸弹道计算中几个问题的考虑

本文对以前的质心轰炸弹道计算公式进行了重新推导和简化处理,给出了一组经过简化的公式和数据,并将该组公式和原公式进行了大量的比较计算,结果表明该组公式具有合理的精度,而计算时间也将大大减少。该组公式可作为今后轰炸道计算等类似工作时的参考。同时对以后实时获取轰炸弹道诸元的计算考虑也是极为重要的。     

警用武器常见弹道问题的探讨

论述了在计算质点弹道时考虑空气阻力的方法及其优缺点;阐明了弹道系数沿全弹道的变化规律及其原因;详细阐述了影响弹道系数大小的诸重要因素。由此提出增大射程与提高射击密集度的可能途径,对于研究设计警用武器系统具有一定的重要性。     

防暴弹低伸弹道实用解法

本文以外弹道基本方程为基础,导出求解防暴弹低速低伸弹道诸元的简化公式,为防暴式器提供了一种简便的外弹道解法,并可用于开发新型防暴武器中的外弹道设计.     

XM32型轻型手持迫击炮弹道计算机

为了满足作战部队在伊拉克战场的紧急需要,美国陆军研发工程中心已成功研制了XM32型轻型手持迫击炮弹道计算机,并于近期将首批36套此种装备配发一线作战部队。这款新式XM32型轻型手持迫击炮弹道计算机可以供海军陆战队和陆军部队共同用来计算已列装部队的、各种型号的迫击炮弹道诸元。美军迫击炮系列口径包括3种--60毫米、81毫米和120毫米。其中60毫米和81     

两种轰炸弹道快速积分算法的比较

利用数学仿真,测试了两种轰炸弹道快速积分方法：中国湖算法和极坐标算法,后者是西北工业大学（ＮＰＵ）开发的。对某型航弹的弹道诸元解算的结果表明,无论是精度还是实时计算量,后者都优于前者甚多。     

机动发射条件下助推滑翔导弹射击诸元快速解算

针对机动发射条件下助推滑翔导弹对全程弹道快速生成的迫切需求,在弹道设计中选取7个关键性控制量参数作为全程弹道射击诸元,并提出与之相对应的诸元解算算法。将全程弹道分为助推段、初始下降段、滑翔段和俯冲攻击段,在统一化运动模型描述的基础上,运用参数化迭代的思路,依次对不同飞行阶段诸元进行了快速求解,满足多种复杂约束条件。在全程诸元迭代解算模式的基础上,提出助推段沿用中心弹道诸元,仅对其他射击诸元进行重计算的部分诸元迭代解算模式。仿真结果表明:采用所提助推滑翔导弹射击诸元快速解算方法,可在大范围机动条件下对远距离地面固定目标进行快速精确打击。     

基于弹道预测的脉冲修正弹末段控制方法

针对脉冲修正弹箭的控制方法问题,探讨了一种基于快速弹道预测的弹道末段控制方法.在一定假设下,对三自由度质点弹道方程组进行解析求解,得到一组精度较好的弹道诸元解析模型;基于该解析模型,提出一种通过估算剩余飞行时间进行快速弹道预测的方法;在此基础上,提出了适配的脉冲控制参数(脉冲作用方位、脉冲作用个数)的确定方法.以某脉冲修正弹为研究对象,采用Monte Carlo打靶法,在一组相同扰动源条件下分别对无控和有控弹道进行了数值仿真.仿真结果表明:该控制方法可有效提高脉冲修正弹的落点精度,有控落点圆概率误差比无控落点圆概率误差减小80％以上.     

非标准气象条件下火炮外弹道仿真

针对目前弹道仿真均建立在标准气象条件下,无法反映弹道真实情况这一问题,以非标准条件弹道模型为基础针对非标准气象条件改进了气温气压模型并建立了风场模型,应用Matlab/Simulink仿真工具构建对应的仿真模型,最后对某型火炮进行仿真验证并通过对仿真结果分析得出各种气象条件对弹道诸元的影响规律,揭示了气象因素与射击误差的关系,为新型火炮非标准气象条件下弹道研究、火炮模拟器弹道仿真开发以及部队实弹射击提供了参考依据。     

基于随机动力学的火炮射弹散布评估

火炮射击时由于炮口振动参数的大小直接影响着射弹散布，在考虑内弹道诸元随机性的基础上，借助ADAMS／Insight对火炮的炮膛压力进行了随机模拟。基于所建立的火炮虚拟样机模型，采用随机动力学理论，进行炮口随机响应分析。通过建立射弹散布与炮口振动的函数关系进行射弹散布的评估，实现了从武器系统诸元的统计特性到装备性能的评估。     

决定电视侦察弹射击诸元弹道模型的建立与仿真

在分析电视侦察弹各阶段弹道特点的基础上,建立了求取弹道诸元和射击诸元的弹道数学模型,给出了简单、精确、快速逼近目标的方法,并利用该模型进行了弹道逼近和决定射击诸元的模拟计算.结果表明在初始射角赋予非常简单的条件下,只用两条弹道,再通过一次插值,即可逼近开舱点,获得射击开始(装定)诸元.此模型和方法可用于射表编制和指挥自动化系统.     

不用标准弹和弹道炮进行弹药弹道性能检验研究

本文针对目前实行的弹药弹道性能检验中遇到的困难,分析了弹药弹道性能检验中引起弹道性能变化的诸因素,提出了不用标准弹、不用弹道炮进行弹药弹道性能检验的新方法,依此设想,以130mm加农炮0号装药为试验对象进行了试验研究。     

一维弹道修正弹气动力计算方法和射程修正量分析

为提高弹箭密集度,采用阻力修正原理进行纵向距离修正是一种低成本的一维弹道修正技术.基于牛顿流理论和风洞实验数据提出了一维弹道修正弹阻力环机构的扩增阻力系数计算方法,通过对不同阻力环结构的气动力数值计算分析,得到阻力环外露高度对扩增阻力系数的影响远大于安装位置等结论.建立了一维弹道修正弹的数学模型,对阻力环机构在飞行弹道上不同位置处作用对应的射程修正量进行了数值计算和炮射试验对比,计算弹道结果和实测弹道结果基本一致.表明提出的一维弹道修正弹阻力环机构的扩增阻力系数计算方法和射程修正量计算数学模型有较高的计算精度,可作为该类弹箭的弹道设计工具.     

基于GPU的弹道快速计算方法

针对目前飞行器航迹规划中弹道计算量大、耗时长的问题,结合GPU大规模并行计算特性,提出了一种基于GPU的弹道快速计算方法.该方法以4阶Runge-Kutta (R-K)法为基础求解弹道微分方程组,通过计算资源的分配、数据流分段将弹道计算任务映射到GPU线程模型,利用CPU加GPU异构模型的数据流控制能力,实现上千条弹道的并行计算;实验表明该方法计算精度满足要求,并获得几十倍理想加速效果;也为航迹规划系统其他大规模并行计算提供了新的解决思路.