火炮水弹试射内弹道学分析计算

根据水弹试射原理及水弹试射实践经验,应用火炮内弹道学理论,建立火炮水弹试射内弹道学模型,分析水弹试射的影响因素,并以某炮水弹试射为例进行仿真计算和膛压测试,计算结果与试验结果基本相符,为新型火炮水弹试射的参数获取提供理论依据.     

电磁发射弹丸飞行弹道仿真

针对电磁发射弹丸飞行弹道进行仿真研究，在建立刚体六自由度飞行弹道模型的基础上，采用时频分析和涡流分析方法，建立电磁-动力学耦合模型分析弹丸出膛时由于膛内振动带来的炮口扰动，采用动网格技术建立电磁-气动耦合模型分析弹托分离产生的气动扰动，从而得到了电磁发射弹丸的飞行弹道模型。以得克萨斯大学先进技术研究所设计的IAT-HVP为例，仿真分析了弹丸以1117 m/s初速、0°射角出膛时弹丸出口扰动对弹体速度和气动特性的影响，并得到其飞行200 m的弹道曲线。仿真结果表明，受电磁发射一体化弹丸出口扰动的影响，弹体落点相比理想弹道产生了24%的偏差，其中炮口扰动引起的偏差最大，其次是弹托分离。     

电视侦察弹侦察效力的演化仿真优化研究

为了保证电视侦察弹能到达目标区域的上空并发挥最优的侦察效力,采用了基于遗传算法的启发式仿真优化方法来解决炮射电视侦察弹的优化使用问题.分析了电视侦察弹的主要影响因素,建立了用于计算目标侦察效力的仿真模型,引入了演化策略,实现了基于进化计算的启发式仿真优化系统,并求取了电视侦察弹的最大侦察效力及其主要影响因素的最优搭配....     

基于AMESim/RecurDyn/Simulink的自动供输弹系统机电液一体化联合仿真

利用AMESim软件、Recur Dyn软件和Simulink软件分别建立自动供输弹系统的液压子系统、机械子系统和控制子系统仿真模型,利用多软件接口技术将3种软件耦合建立机电液一体化联合仿真平台,同时也得出自动供输弹系统机电液一体化仿真模型,通过相关参数设置对模型进行仿真分析,并通过实验测试验证了一体化仿真模型具有较高的精度。     

某自动补弹系统翻转机构的设计及仿真

描述了某小口径舰炮补弹系统中翻转机构的功能和设计要求,设计了一种新型的翻转机构,通过使用ADAMS机械系统动力学仿真软件建立动力学模型并仿真分析计算,得到翻转机构的动力学曲线和运动规律,仿真数据与理论计算数据相一致,结果表明ADAMS软件对复杂模型的仿真准确可靠;在能满足使用性能的前提下,最终选取采用拨8个弹的翻转架,同时对以后进一步改进优化具有参考价值。     

采用动网格技术的弹托分离仿真模型

针对一体化弹丸出炮口后弹托由与弹体接触到绕弹托质心做六自由度运动的过程,提出一种基于弹托分段分离运动并采用动网格技术耦合流体控制方程和六自由度运动方程的弹托分离仿真模型。以尾翼稳定脱壳穿甲弹为例,仿真分析不同马赫数下的弹托分离情况,并探讨弹托和弹体气动系数在分离过程中的变化情况。仿真结果表明:弹托分离马赫数越大,分离轨迹越靠近弹体且分离时间越短,但对地分离横向位移越大。通过与试验数据的对比,验证了所提弹托分离仿真模型的准确性。     

舰炮发射增程弹道修正弹测量弹道坐标转换

为了对增程弹道修正弹进行偏差计算、形成修正指令,需要对测量的一段弹道参数进行辨识,目前的辨识算法都是基于相对地球静止射面坐标系的,但是,舰炮发射修正弹以后舰艇继续机动,跟踪雷达随之运动和摇摆。针对舰艇作战环境的特点,建立了舰炮发射增程弹道修正弹测量弹道坐标到射面坐标系的转换模型,并采用基于弹道方程的滤波方法对转换后的坐标数据进行了仿真。建立的模型可以为舰炮发射修正弹的火控软件研制提供参考。     

基于RccueDyn的自动供弹机故障仿真研究

在Recur Dyn软件中建立了自动供弹机的虚拟样机模型,并采用数值计算方法结合实验数据对模型进行校核,验证了样机的正确性;针对该型供弹机的弹筒变形和弹筒链疲劳磨损等典型故障进行了仿真分析,并将故障仿真结果与正常仿真结果进行了全面对比,发现了相关故障的特点及运动规律。研究结果表明:弹筒变形和弹筒链疲劳磨损将会导致供弹过程中卡弹及供弹不到位等故障发生,解决了以往对该类型故障研究不够深入及可信度不高的问题,为后续故障研究提供一定的参考。     

供弹动作可靠性仿真研究

为了提高供弹机构的供弹可靠性,以某供弹机为研究对象,研究了供弹机的动作可靠性仿真方法,建立了其动力学仿真模型;利用编制的参数化驱动软件,实现了拨弹轮初始定位角度的参数化驱动;通过随机抽样确定拨弹轮的初始定位角,完成供弹机构的参数化驱动供弹仿真;结合可靠性应力强度干涉模型,计算了供弹机构的动作可靠性,并根据仿真结果优化了...     

采用遗传算法的弹托迎风窝结构设计

针对一体化弹丸弹托易分离性和轻质化的设计要求，构建弹托迎风窝参数化外形模型，基于激波和膨胀波理论建立弹托气动力计算模型；以弹托分离加速度和弹托质量综合最优为目标函数，采用遗传算法对弹托迎风窝的外形参数进行优化设计，从而得到弹托迎风窝的优化外形。以中口径尾翼稳定脱壳穿甲弹的弹托设计为例，采用提出的优化设计模型对其迎风窝结构进行优化设计，并采用基于动网格技术的弹托分离仿真模型验证其最优性。仿真结果表明：所提优化模型能够得到最优的弹托迎风窝结构；针对现有的中口径尾翼稳定脱壳穿甲弹，可进一步对其弹托结构进行优化，以提高其分离快速性。     

末敏弹射击效能分析

通过设置目标初始条件,建立以坦克排为打击目标的仿真模型,基于末敏弹的作用原理,建立末敏弹的射击效能计算模型,并开发计算软件.通过示例计算与实弹验证,表明末敏弹射击效能计算模型具有较高的计算精度,能够满足末敏弹药量化决策的需求,对于提高新型灵巧弹药的作战运用水平具有重要的参考价值.     

火箭深弹使用编码声非触发引信作战效能研究

针对深弹传统引信存在的问题,对深弹武器的特点及深弹引信的使用现状进行了分析,建立了传统引信与非触发引信射击效能计算模型,进行了仿真计算和分析,计算结果表明采用声非触发引信可大大提高火箭深弹作战效能,对编码声非触发深弹引信的研制以及新型深弹武器系统的发展具有重要参考意义.     

连射身管温度场及弹丸扰动分析

以小口径自动步枪枪弹和身管为研究对象.建立身管温度场有限元模型,在传热学的基础上结合内弹道计算结果分析身管传热,得到连射情况下的身管温度场,并以此为边界建立连发射击身管-弹丸热力耦合有限元模型,加载内弹道膛压曲线,采用有限元显示动力学分析弹丸膛内变形以及运动特性.研究结果表明:温度升高引起弹丸材料变形和应力变化是导致弹...     

多管火箭武器储运发射箱长期储存蠕变性能预测

为探究火箭武器储运发射箱长期储存的蠕变性能,制备复合材料层压板并开展单轴拉伸蠕变试验,获得了单向纤维复合材料主方向的蠕变本构模型参数。采用有限元方法并借助用户自定义材料子程序建立储运发射箱长期储存蠕变的数值分析模型,预测了堆码储存15年后底层发射箱的蠕变变形。以储存后的发射箱作为初始状态建立弹管耦合发射动力学仿真计算模型,进一步分析蠕变对火箭弹发射过程的影响。仿真结果表明:蠕变引起的定向器平行度和发射箱底面平面度的变化均小于技术指标规定值,定向器束的最大残余变形在三维空间内呈马鞍状分布,上、下两行中间位置定向器的变形最大,左、右两列中间位置定向器的变形最小。定向器蠕变变形使得弹管间隙减小,火箭弹在管内运动使弹管之间的动态接触碰撞力增大,离轨速度降低。     

电磁脉冲弹的杀伤能力

概述了电磁脉冲弹的组成和工作原理,通过对电磁脉冲波形的分析,以及对电磁脉冲能量在空中的传播规律的研究,建立了电磁脉冲武器杀伤能力的仿真模型.在此基础上选择六种最具代表性的电子器件,并根据其破坏阈值进行仿真计算,从而得出了电磁脉冲弹在采用定向天线时对这六种电子器件的杀伤距离.根据电磁脉冲弹的杀伤能力对其进行合理运用,这对以使用电磁脉冲武器为背景的战法研究具有非常重要的现实意义.     

基于制导与控制一体化的导弹编队队形控制

为了提高导弹编队协同作战队形控制能力,研究了基于制导与控制一体化思想的编队队形控制器设计问题。根据领弹-从弹的动力学以及运动学方程,推导出了领弹-从弹的相对运动模型,建立了领弹姿态信息与从弹舵偏角之间的关系,将从弹通道间的耦合项作为不确定项进行处理,并利用自适应神经网络理论设计了补偿器,对不确定项进行了处理。根据反演理论设计了编队队形控制器,能够对导弹编队队形进行有效的控制。     

基于随机拟合的悬浮式深弹弹阵特征建模

通过分析悬浮式深弹发射后在空中的弹道特性,建立了深弹弹着点坐标的计算模型。采取蒙特卡洛方法,分别对舰艇六自由度状态下,单管和六联装火箭深弹的弹着点坐标进行了仿真计算,对弹着点的分布规律进行了研究,并得出弹着点的联合密度函数。结果表明,在发射参数存在正态扰动下,弹着点散布区域均呈椭圆形分布,弹着点坐标均仍服从正态分布。     

舰船摇荡作用下可调发射基座调高过程的刚柔耦合建模与仿真

为解决通用发射系统因适装武器长度差异而导致的换弹低效问题,提出了一种可调发射基座,该基座可实现舰基座之上两态高度调节与自锁。以可调基座升降系统为研究对象,基于刚柔耦合计算方法,运用ADAMS虚拟样机技术建立其刚柔耦合动力学模型,仿真分析了该升降系统在舰船摇荡作用下的运动学和动力学特性,并得出系统中关键构件的模态振型和工作过程中的应力应变情况,基于Pro/E平台完成三维建模与虚拟装配。仿真结果为可调基座的动力学结构和相关参数的改进和优化提供了模型基础和数据支撑。     

基于射线理论的海洋中尺度涡与水声传播耦合建模研究

针对涡旋场景下水声传播特性预报问题,基于射线方法,研究了中尺度海洋涡旋与水声传播的耦合建模方法。该方法首先根据涡旋的基本特性,建立涡旋区域的温度场分布模型和水介质运动速度模型;由Mackenzie公式,计算声速分布;然后运用动态射线寻迹方法,建立水声传播模型,从而实现海洋学模型与水声传播模型的耦合。仿真分析表明:可以用它进行涡旋影响下水声传播规律的预报,并进而指导舰(潜)艇的战术动作。     

基于随机拟合的悬浮式深弹弹阵特征建模＊

通过分析悬浮式深弹发射后在空中的弹道特性,建立了深弹弹着点坐标的计算模型。采取蒙特卡洛方法,分别对舰艇六自由度状态下,单管和六联装火箭深弹的弹着点坐标进行了仿真计算,对弹着点的分布规律进行了研究,并得出弹着点的联合密度函数。结果表明,在发射参数存在正态扰动时,弹着点散布区域均呈椭圆形分布,弹着点坐标均仍服从正态分布。