提高多管火箭炮发射火力密度研究

为了提高某多管火箭炮火力密度,提出采用两管对称齐射的方法缩短发射时间,减少火箭弹初始扰动的方案。建立多管火箭炮多体动力学模型,根据发射顺序的基本编制原则和考虑火箭炮采用两枚弹同时发射的影响因素拟定射序,对整个发射过程进行仿真,得到火箭初始扰动计算的火箭炮动态特性数据。经与原单发发射时对比,有效提高发射火力密度,并且也有利于提高火箭射击密集度。     

舰艇发射扰动运动数学模型

舰艇在不规则海浪中的摇荡运动,可由若干个振幅、周期和初始相位各异的单元简谐运动来表示,舰载导弹必须要受舰艇运动影响。本报告把舰艇、发射装置、导弹视为一个整体来考虑。除了舰艇的振荡运动外,还考虑了舰速、风速、环境温度、推力偏心、导弹质心偏移、发射筒的微变形、发射导轨的微弯曲、发射架初始瞄谁误差和气动力等因素的影响,建立了舰载发射扰动运动数学模型。此模型可结合不同型号特点,经分析简化后使用。     

某自行火炮底盘与火力系统匹配研究

当前自行火炮底盘与火力系统匹配仅考虑发射时车体振动对炮口扰动的影响,没有考虑其对车载设备、连续射击等造成的影响。同时相关匹配都是在最大射程角下进行的,没有考虑射角的变化对匹配结果的影响。针对上述问题,在综合考虑发射振动对炮口扰动、车载设备和连续射击等造成的影响基础上,重新建立自行火炮底盘与火力系统的匹配指标。为了兼顾射角的变化对匹配结果的影响,根据自行火炮发射时的振动特点,将自行火炮发射动力学模型分解为3个不同方向的简化振动模型。同时针对每个模型建立上述匹配指标的计算模型,并对其特性进行详细分析。根据3个简化模型之间的关系建立了匹配策略。最后通过实例验证了匹配的有效性和合理性。     

火箭深弹人工散布射击方法

为提高火箭深弹对潜攻击作战效能,根据现在火箭深弹武器系统的特点,分析了影响火箭深弹射击效果的因素,提出了几种组织火箭深弹人工散布的射击方案,建立了火箭深弹齐射毁伤概率计算模型,进行了计算机仿真,对组织人工散布的火箭深弹齐射毁伤概率进行了分析计算,得出了使用火箭深弹组织人工散布的最优方案,进而给出了火箭深弹人工散布射击方法,采用该种射击方法,可有效提高火箭深弹毁伤目标概率.     

火箭悬浮深弹拦截尾流自导鱼雷研究

为了分析了水面舰艇发射火箭悬浮深弹拦截潜射尾流自导鱼雷的作战使用问题,首先,概括了潜射尾流自导鱼雷的攻击原理。其次,介绍了水面舰艇针对尾流自导鱼雷的弹道预测原理以及鱼雷提前角估算数学模型,在此基础上,进一步建立了火箭悬浮深弹拦截鱼雷的射击要素求解模型。最后,进行了仿真检验,归纳了火箭悬浮深弹射击提前角随相关参数变化的分布规律。研究结果对火箭悬浮深弹拦截潜射尾流自导鱼雷的作战使用具有指导意义。     

接触碰撞模型的弹管耦合问题

基于弹塑性力学、多体动力学与接触碰撞问题的有限元法,分别建立了火箭武器发射过程中定向管与火箭弹刚性约束和弹塑性约束的有限元模型,运用非线性动力学方法模拟两种情况的弹管碰撞过程。对比分析两种模型的仿真结果表明:弹管刚性约束对火箭弹的起始扰动的影响更大,弹塑性约束的弹管碰撞系统更能真实描述火箭弹和定向管之间的接触碰撞过程。仿真结果为火箭武器的设计和分析提供了一定的参考价值。     

舰载无人机光电载荷对岸射击观测最佳收容面积模型

摘 要：基于对舰炮对岸射击时弹着在斜面上的散布、射击诸元误差和射击误差的分析与建模,建立了舰载无人机光电载荷对岸射击观测最小需求收容面积和最佳收容面积的计算模型。通过对该模型的求解,可以确定出满足最佳收容面积的对岸射击观测参数,为舰载无人机光电载荷实用对岸射击观测参数的确定奠定了基础。     

利用火箭深弹系统拦截鱼雷的技术改进方法探析

多功能、多用途是火箭深弹系统的主要发展方向之一。根据水面舰艇武器装备的实际,仅从拦截潜艇发射的鱼雷角度出发,对舰载火箭深弹系统拦截来袭鱼雷的可行性进行了分析。在此基础上,探讨了利用火箭深弹系统拦截鱼雷的系统选择、深弹战斗部的开发、引信选型、发射管安装及配置、火控系统的改进等关键问题,并提出了一些具体的改进方法。     

倾斜发射装置发射过程弹箱姿态仿真分析

为研究倾斜发射装置的导弹与发射箱在发射过程中的姿态变化,通过改进的Craig-Bampton方法将转台、起落架、发射箱、车架等构件进行柔性处理,并与发射装置多刚体动力学模型结合,建立了倾斜发射装置刚柔耦合模型,并对模型进行了频率验证。之后针对3种发射条件下弹箱俯仰角的变化情况进行了仿真分析,得出了发射角度选取的相关结论。     

基于探雷信息的火箭深弹炸雷效能研究

针对火箭深弹传统炸雷方式中存在的盲目性、危险性及耗弹量大等问题,提出了火箭深弹与探雷声纳协同定点炸除水雷的方法,建立了基于随机模拟的火箭深弹炸雷效能评估模型。实例解算结果表明,火箭深弹对水雷毁伤概率随着射距的增加而增大;在同一射距下,毁伤概率随射向与探测方向夹角的增加而增大,但在最优(大)夹角附近毁伤概率变化不大。通过该模型能有效解算出火箭深弹对水雷的毁伤效果,进而得到最优射击诸元和最大毁伤概率,对火箭深弹炸雷技术实施提供了理论基础。     

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。     

舰载火箭子母弹最优火力分配

舰载火箭子母弹对岸上目标实施火力压制射击时,火力分配方式直接影响毁伤效果和火力支援任务的完成.针对舰载火箭子母弹的射击特点,首先分析了海上射击误差,然后探讨了集群目标的简化处理方法,最后给出了最优火力分配时表尺差计算公式,并进行了举例分析.利用最优火力分配方法来计算舰载火箭子母弹效力射表尺差,避免了指挥员战场射击指挥的盲目性,可以在相同弹药消耗量情况下取得最佳射击效果,对未来舰载火箭子母弹的火力运用具有较高的现实意义.     

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。     

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。     

多准则下反导作战单、多遭遇点预测模型

整个反导射击过程可以简单看作一个基于预测的遭遇点起始的,不断重复、修正的过程。分析遭遇点预测的时间和空间前提,并给出遭遇点预测的3个基本准则;在多准则下建立了单遭遇点预测模型,给出了模型公式中未知量的转化方法;分射击-观察-射击和射击-射击两种情况建立了多准则下多遭遇点预测和优化模型,并给出了拦截弹最晚发射时间的计算方法;就观察时机对遭遇点预测的影响进行了分析与建模。部分研究属于探索性的研究,相关结论对指控模型开发和实施连续反导,从方法和作战理念方面提供了一些参考。     

舰载火箭炮命中概率计算模型*

为了在作战使用过程中合理决策,需要对舰载火箭炮射击效力进行评估,其中命中概率是衡量火箭炮射击效力的一个重要指标。针对舰载火箭炮射击特点,在分析了射击误差的基础上,建立了舰载火箭炮一发命中概率和多发命中概率计算模型。该模型具有计算速度快、精度高等优点,为舰载火箭炮对岸作战能力的计算和射击指挥决策方案的制定提供了科学依据。     

某型多管火箭炮射击间隔优化研究

为提高某型多管火箭炮火力密度,对其射击间隔进行优化研究。首先,建立某型多管火箭炮刚柔耦合模型,获得定向器管口动态响应,计算火箭弹起始扰动;然后,求解火箭炮外弹道方程,采用数理统计方法得到多管火箭炮密集度估计值;其次,基于Lanczos法对多管火箭炮进行模态分析,结合火箭炮管口动态响应确定新的射击间隔;最后,将新射击间隔输入动力学模型计算,结果表明在不影响射击密集度的基础上,新的射击间隔缩短发射时间21.4%,有效地提高了多管火箭炮火力密度。     

轮式突击炮行进间射击炮口振动分析及稳定控制

为了研究不同因素对炮口振动的影响规律,建立了轮式突击炮行进间射击多体动力学模型,并与试验结果对比验证了合理性。路面谱采用谐波叠加法建模,在不同路面条件和火线高情况下进行了仿真计算,获得了两种因素对行进间射击炮口振动的影响规律。构建了垂向稳定器模型,进行了联合仿真,对比了有、无稳定器两种情况下的炮口振动。结果表明:炮口振动幅值随路面粗糙度增大而增大;火线高对炮口振动的影响是非线性的;垂向稳定器能有效控制炮口振动,相较于无稳定器情况,开炮前炮口最大高低角和高低角速度幅值分别降低了94.1%和97.4%,开炮后炮口最大高低角振动幅值降低了16.2%。该研究对轮式突击炮的总体设计起到了一定理论支撑,具有重要工程应用价值。     

振动对臂式输弹机的影响分析及测试

大口径火炮输弹过程中弹丸卡膛行程不一致会导致火炮发射药室容积、弹丸起动压力差异,影响火炮射击初速和射击精度。为了提高某臂式自动输弹机的弹丸定位精度,首先通过高速摄影发现弹丸在入膛后会产生在重力方向的振动,消耗弹丸动能造成卡弹力不一致。通过分析臂式输弹机工作机理,明确输弹过程中各个部件的运动关系,对输弹机构在静止状态和运动状态进行受力分析,确定造成弹丸振动激励源的位置,利用激光位移传感器测试了该点振动的幅值及频率。最后提出了输弹机的改进方案以消除振动对输弹稳定性的影响。     

中远程火箭深弹对潜射击方法

火箭深弹射程与射击精度提高后,如再沿用以固定发射间隔,对同一瞄准点齐射的方法对潜射击会造成资源的浪费,影响毁伤概率的提高.如能充分利用现代火控系统快速解算和快速跟踪瞄准的特点,在齐射中合理组织散布,可以科学利用资源,使毁伤概率得以提高.