陆军大气层外轻型射弹

本文将讨论陆军大气层外轻型射弹LEAP（Lightweight Exo-AtmosPheric Projectile）动能武器轻型技术的研制（developed）及演示情况,陆军LEAP计划将这些先进技术为SDIO（the Strategic DefenseInitiative Orga nization）所研制的拦截器集成为一个最轻、最小的拦截器,并通过该拦截器演示这些先进技术。本文将叙述LEAP的设计、试验计划中的最后两次地面试验、全捷联试验、自由飞行悬浮试验和将来的设计改进及试验计划。     

第一次LEAP空间飞行试验情况

在1985年由战略防御计划局SDIO（Strategic Defense Initiative Organization）进行的关键技术研究使地基和天基导弹防御成为现实。随着大气层外轻型射弹LEAP（Lightw-eight Exoatmospheric Progectile）计划的开始,由这些技术组成的系统已可进行地面及空间飞行演示试验,演示将来研制的导弹防御系统所必需的关键技术,如先进导引头、小型推进系统、高计算能力的信息处理器、先进的制导系统、导航和控制方法以及先进的弹体结构。     

长杆射弹对钢纤维混凝土靶开坑特性的实验研究

为考察射弹对钢纤维混凝土靶的侵彻特性,采用57mm轻气炮,进行了小尺寸模拟射弹对钢纤维混凝土靶(钢纤维的体积分数为2%)的侵彻实验。实验中观察了钢纤维混凝土靶的开坑形状,测量了射弹的击靶速度,并且采用注沙法测出靶体的开坑体积,计算出射弹对靶体的侵彻体积,得到了长杆射弹的动能与侵彻体积的关系。引入射弹单位面积的冲击动能和靶体单位侵彻体积的冲击动能,结合钢纤维混凝土靶的实验数据,考察了两者之间的关系。     

小子样下火炮连发密集度的分析与评估

针对火炮连发模式下射弹散布不完全服从正态分布,而缺乏有效密集度估计方法的问题,提出了基于二维云模型和蒙特卡罗方法相结合的火炮连发密集度估计新方法。首先应用蒙特卡罗抽样解决火炮射击样本量少的问题,然后应用二维逆向云算法对火炮射击结果进行密集度估计,最后用二维正向云发生器模拟生成新的射弹散布数据,进而直观地看出弹点分布情况。实例分析表明,该方法更符合火炮连发射弹散布真实情形,分析结果更准确可靠,从而为基地火炮连发密集度试验数据分析与评估提供了一种有效的方法。     

关于机枪加速寿命试验的建模

通过建模的方法和试验数据对机枪加速寿命试验进行研究,探索并建立三种加速寿命试验映射模型。通过对机枪枪管参数变化与射击规范、射弹量变化关系的理论研究,为加速寿命模型的建立提供理论依据,并对所建立模型进行修正和改进。     

一种基于分块下三角分解的子空间GNSS抗干扰方法

通过SVD获得子空间的方法,适合于多变环境和较少数据样本情况,但计算量很大,限制了该方法的实时应用.在不降低性能的条件下,将SVD弱化为分块下三角分解,减少了提取子空间的复杂度,并给出基于Givens旋转的实现结构,具有结构简单,便于并行实现的优点.将该方法应用于GNSS抗干扰仿真实验,验证了其有效性.     

高速射弹超空泡的形态特性

为了掌握高速射弹超空泡的形态特性,利用某口径火炮进行了射击试验,射弹最大初速达900m/s。获得了射弹超空泡形态的高速影像;分析了射弹超空泡形态演变过程及超空泡形态参量(长度、直径、长细比等)随空化数变化的规律。研究结果表明:空泡直径变化分为快速扩张阶段、缓变阶段和快速收缩阶段,三个阶段耗时比约为7∶12∶6;空泡的扩张过程与收缩过程耗时比约为2∶1;空泡无量纲长度、无量纲直径和长细比均随着空化数的增大而减小。     

子空间预测控制在固体氧化物燃料电池中的应用

为使固体氧化物燃料电池(SOFC)输出满足一定约束的稳定电压、提高其输出功率跟踪性能,采用文献中给出的SOFC动态模型,设计了基于子空间矩阵的预测控制器。将子空间辨识和预测控制算法结合起来,直接从开环输入输出数据获得预测控制器的控制矩阵,而不须经过中间参数模型辨识的步骤。仿真结果验证了所提子空间预测控制算法(SPC)的实用性。     

超空泡射弹反鱼雷武器系统射击效能分析

针对水面舰艇末端拦截鱼雷的作战需求,在提出舰载超空泡射弹反鱼雷武器系统构成和典型作战想定的基础上,计算分析了声纳不同探测性能和来袭鱼雷不同攻击态势情况下系统对来袭鱼雷的命中概率,提出了对系统中鱼雷定位声纳的主要性能要求,可为舰载超空泡射弹反鱼雷武器系统及声纳的论证与研制提供技术支持。     

基于仿真和实验的火炮射弹当量系数研究

火炮射弹当量换算系数是确定火炮身管寿命的关键参数,当量换算系数的计算目前是国内外火炮寿命研究领域的一个难题.有限元仿真分析可计算出实验无法或难以测量的数据,通过实验拟合出炮钢磨损速率的数学模型,结合有限元仿真计算和内弹道公式编程计算的结果,来计算火炮射弹当量换算系数.试验结果证明该方法计算的当量换算系数精度较高,能够满足实际使用要求.     

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。     

某高炮射弹观察时机指示和距离自动通报系统的实现

针对某高炮射弹观察时机难以掌握、偏差校正依据不足的问题,提出用8098单片机实现其射弹观察时机指示,并实现目标距离自动通报。主要分析了信息采集 射弹飞行时间的转换及其精度、语音实现和软件设计等问题。     

空间技术验证试验综合评估探索研究

分析技术验证试验评估国内外现状,研究美军空间系统试验与评估体系的理论基础,得出对我国技术验证试验评估研究的一些启示。从试验阶段、在轨试验体系、各层次间关系3个方面,全面分析基于层次化的综合评估模型;从构建思路、原则和类型等方面设计层次化评估模型的指标体系。最后,从典型任务的仿真试验和在轨试验数据2个方面提出对下一步评估工作的思考与建议。     

介绍一种被动式坦克主炮脱靶距离指示系统

首发命中是坦克火控系统研究中一个极为敏感的话题,但在实战情况下,首发是否能够命中又不可避免地会受到许多环境因素的影响。因此,对于脱靶距离的研究便显得非常迫切,日益吸引了越来越多的人。介绍一种能够在目标附近跟踪射弹弹道和确定脱靶距离的无源自动指示系统,以及为了追踪“捕获到目标”的射弹而必须作的相应的修正方法。该系统由一个可见波长CCD传感器、长焦距光学仪器以及一个用于探测发射事件中炮口闪光的分离式IR传感器组成,它们与一个基于“PC”的图像处理和自动跟踪系统组合在一起,能够通过一个画面一个画面地比较射弹轨迹图像的变化情况来追踪射弹的弹道。利用试验样机跟踪训练弹所获得的初期试验结果非常令人满意。     

舰载超空泡射弹反鱼雷武器系统发展构想

介绍了国外超空泡射弹武器的发展现状,分析了将超空泡射弹武器应用于水面舰艇水下防御领域的作战需求,提出了舰载超空泡射弹反鱼雷武器系统的组成方案,分析了武器系统及各组成设备的关键技术、系统作战流程,展望了系统应用前景。     

超空泡射弹动力学建模与仿真

射弹高速运动时产生的尾部开式超空泡将改变弹体受力形式及运动稳定性.针对超空泡射弹的特殊运动模式,考虑弹体与空泡壁面的相互作用,建立了射弹动力学模型,提出了数值仿真耦合算法,给出了不同初速下的弹道仿真算例,并计算了射弹尾拍力.结果分析表明,射弹速度随时间呈指数形式衰减,弹体姿态角、角速度及尾拍力周期性往复变化,同时尾拍力随着空泡尺度缩小而减小.较小的初速度使尾拍力提前出现.研究方法与结果为开展射弹结构及弹道散布研究提供理论基础与研究手段.     

舰艇编队跨平台武器射弹命中前火力兼容判断研究

在舰艇编队协同交战模式下,针对跨平台武器射弹的命中前弹道段火力兼容判断问题,通过交战弹道命中前的空间关系与火力冲突分析,提出火力兼容性量化指标,并基于射击效力计算提出了指标的计算模型和求解方法,实现了跨平台武器射弹命中前火力兼容性的量化表征。典型实例仿真结果表明:针对射向交叉、射界重叠的跨平台武器运用,该方法能够量化描述其在命中前弹道段的火力兼容性,克服定性判断对武器运用管控粒度过粗的弱点。     

GPS在靶场试验坐标测试中的应用

在靶场试验中,人们经常为回收射弹和确定射弹的落点花费大量的人力、物力和时间,经常出现在观测点看到了落点,寻找时仍然很困难的问题。GPS接收机的定位和导航功能为快速寻找落点带来了可能。只要射弹或需回收物在落地时使其发出必要的观测信号如爆炸、发烟等,就可使用观测设备求出其坐标。由于GPS使用的坐标系和靶场使用坐标系不同,需经过坐标转换,才     

应用地面电磁发射清除空间碎片方法

针对传统化学发射的空间碎片清除技术成本过高、难以实施的问题,提出应用地基电磁发射方式的空间碎片清除新方法。通过地面电磁发射的方式以低成本将射弹运送至空间,并通过释放空间微粒云团控制空间碎片离轨,进而实现对空间碎片的清除。由于取消使用占绝大部分成本的化学推进剂,所提出的应用地基电磁发射的空间碎片清除技术为空间碎片低成本清除提供了有效解决途径。     

潜艇自航模试验技术研究进展

潜艇自航模试验技术是以按照相似理论设计建造的潜艇自航模型为基础,集成了控制系统、测量系统、通信传输系统,可进行潜艇操纵性、快速性、隐声性等航行性能试验的综合、开放的试验技术,是潜艇水动力综合性能研究的新方法,是对传统研究方法的补充与拓展。美国通过三条潜艇自航模试验研究,已经将潜艇自航模发展成为系统性、综合性的潜艇航行性能试验评估和设计优化的主要平台,其产生的大量研究成果是促进美国潜艇技术水平持续进步的强大动力,也使潜艇自航模技术成为美军新型潜艇研制体系的一重要组成部分。目前,国内的潜艇自航模技术已具备潜艇在水下空间机动的试验研究能力,正在向综合航行性能试验、验证、优化设计功能领域拓展。