电磁轨道炮电感梯度影响因素分析

利用Ansoft Maxwell 14.0有限元分析软件,在考虑和不考虑电枢2种情况下对简单电磁轨道炮电感梯度的影响作对比分析,得出计算电感梯度时有必要将电枢的影响考虑进去的结论.为提高增强型轨道炮的电感梯度,分析不同轨道间距、厚度以及不同炮口宽度对2种增强型轨道炮电感梯度的影响,得出电感梯度随轨道参数变化的规律.     

轨道炮不同激励电流下的发射特性对比分析

电磁轨道炮可以推动宏观弹丸到超高速,而相同幅值、不同上升时间的激励脉冲电流波形对轨道炮的电流分布、电枢所受电磁力、炮口速度等发射特性有明显的影响。因此,主要采用Ansoft Maxwell有限元软件仿真分析的方法,对加载不同形状激励电流波形的电磁轨道炮,分析其电流分布、电感梯度及其所受电磁力的变化规律;再通过综合以上几种影响因素,对相应电流波形的电磁轨道炮发射特性进行对比分析,进而得到不同上升前沿的电流波形对轨道炮发射特性的影响。     

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。     

电磁轨道炮不同截面轨道的特性分析

轨道是电磁轨道炮的重要部件,其性能优劣直接影响轨道炮的发射性能。在传统矩形截面轨道的基础上,设计了凸形和凹形两种不同截面形状的轨道,求解了等高等面积条件下每一种截面的惯性矩,得到了截面参数的最优解。对于每种不同的形状,利用有限元软件MAXWELL对轨道表面电流密度分布进行了三维数值仿真。通过对不同形状轨道的机械和电流特性的对比分析得出:凸形截面轨道具有最大的惯性矩,可以提高电枢的临界速度;而且轨道表面电流密度分布最均匀,枢轨间电接触性能和电流密度分布最好,能很好地抑制烧蚀和电枢局部熔化,因此更适合用于电磁轨道发射。     

电磁轨道炮对机场跑道打击的作战能力分析

随着电磁轨道炮武器装备的快速发展,针对其完成机场跑道毁伤封锁这一重要任务所需的作战能力进行了分析研究。首先,建立了子母弹命中精度圆概率误差(circular error probable, CEP)、跑道瞄准点选择、子母弹落点模拟、跑道封锁概率计算等数学模型,并采用Monte-Carlo法对子母弹的落点分布进行仿真模拟;然后,基于飞机最小起降窗口进行搜索计算,仿真分析了电磁轨道炮射击初速、距离对射击误差的影响以及子母弹命中精度CEP、发射弹丸数量及子母弹抛撒半径等相关战技指标对跑道封锁概率的影响。研究结果对电磁轨道炮弹药总体方案设计及武器系统效能优化具有重要的指导意义。     

一种调节阀式气体炮建模与分析

为研究气体炮各调整参数对其模拟性能的影响 ,笔者利用气体动力学相似理论的有关知识对双活塞调节阀式气体炮进行了数学建模与分析 ,采用四阶龙格—库塔法的思想进行计算 ,并利用MATLAB语言对其进行编程 ,通过在计算机上运行计算程序 ,得出模拟弹丸的加速度—时间模拟曲线。在对模拟曲线特征进行分析的基础上 ,指出了气体炮各调整参数对弹丸加速度—时间曲线的影响。     

美国电磁轨道发射技术现状及特点分析

以电磁轨道炮为主,介绍美国陆、海军电磁轨道发射技术的发展历程及阶段性研究成果、发展目标与未来规划、研究机构及相关研究方向、潜在应用领域以及近期电磁轨道炮的主要战术技术指标,并对其关键技术特点进行了分析。     

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。     

电磁发射超高速制导炮弹国内外研究现状综述

针对末端防御领域出现的新型武器装备——电磁发射超高速制导炮弹,首先概述了电磁轨道炮的概念、系统组成及其工作原理;其次分析了基于电磁轨道炮发射的超高速制导炮弹的特点,综述了其国内外发展现状,并阐述了推动超高速制导炮弹系列化发展的关键技术,主要包含多模复合制导技术、电磁兼容技术、抗高过载发射技术;最后,根据对国内外超高速制...     

电磁轨道炮的发展困境与利基进路

当传统身管火炮的技术进步接近极限,电磁炮的兴起与发展更加引人瞩目。尽管电磁轨道炮的工作原理十分简单,但在实际操作层面上不仅存在储能装置小型化、发射导轨寿命、制导系统环境适应性等诸多工程技术领域的瓶颈,而且面临资金投入大、研发周期长、工程风险性高等困难。由于这一系列原因的存在,使电磁轨道炮迟迟难以应用于实战。作者试图以经济学领域的"利基战略"为切入,分析探讨电磁轨道炮下一步发展的新思路。研究表明,电磁轨道炮的发展,需要我们有足够的耐心并利用科学合理的发展模式。     

Aerodynamics analysis of a hypersonic electromagnetic gun launched projectile

A hypersonic aerodynamics analysis of an electromagnetic gun (EM gun) launched projectile configuration is undertaken in order to ameliorate the basic aerodynamic characteristics in comparison with the regular projectile layout. Static margin and pendulum motion analysis models have been applied to evaluate the flight stability of a new airframe configuration. With a steady state computational fluid dynamics (CFD) simulation, the basic density, pressure and velocity contours of the EM gun projectile flow field at Mach number 5.0, 6.0 and 7.0 (angle of attack = 0°) have been analyzed. Furthermore, the static margin values are enhanced dramatically for the EM gun projectile with configuration optimization. Drag, lift and pitch property variations are all illustrated with the changes of Mach number and angle of attack. A particle ballistic calculation was completed for the pendulum analysis. The results show that the configuration optimized projectile, launched from the EM gun at Mach number 5.0 to 7.0, acts in a much more stable way than the projectiles with regular aerodynamic layout.     

战术电磁导轨炮用电源初探

本文提出战术电磁导轨炮对电源的要求,依此分析了四种高功率脉冲电源特性。评述了它们在战术上的可用性.     

基于直接操控的舰炮对岸射击准备人机交互设计

针对传统舰炮武器对岸射击最后准备人机交互操作复杂、时间长、操控要求高、难以满足作战快速性要求等缺点,建立了直接操控的人机交互模型应用于舰炮对岸射击准备。图形可视化仿真结果证明,直接操控的人机交互具有流程清晰易懂,操控简单、准确、高效的优点,能够大幅降低操控负荷,提高快速反应能力、战术使用灵活性和舰炮作战效能。     

某型自行高炮武器系统面向对象的作战模型建模

作战模型是作战模拟的工具和手段.构造出简单的、能表现作战系统基本特征和规律的作战模型,需要采用有效的建模方法;简述了面向对象的基本概念、建模方法和步骤;结合面向对象思想对自行高炮模拟训练训练平台进行了可视化分析建模;采用统一建模语言(UML)建立了自行高炮模拟训练平台功能模型、静态模型和动态模型.     

Using public health information to inform,build support and implement policies for gun violence prevention: A case study from the gun ban referendum

Gun violence is one of the most serious health problems in Brazil. Information on gun deaths and injuries is collected by the Ministry of Health. This data has been used very successfully to inform and design public policies for preventing gun violence. This article analyses the use of public health information by researchers and activists, as well as government officials and the media, to reveal the severity of firearm injuries and deaths and to gain consensus on the need for reforms to national gun laws. It also assesses the resounding ‘no’ vote in a recent disarmament referendum to decide whether to prohibit the sale of guns and ammunition. The results of the Brazilian referendum are a lesson to other countries struggling to deal with high levels of gun violence, showing that it may not always be enough to have data to back up efforts to change policies—as people's decisions around gun ownership and use, as well as their choices regarding security policies, are motivated by a complex interaction of factors.     

基于遗传算法与支持向量机的火炮内膛疵病分类方法研究

支持向量机能够较好解决小样本、非线性数据特征的多分类问题,适用于火炮内膛疵病的分类,但其性能依赖于其参数的选取;对基本遗传算法进行改进,使用自适应的交叉算子和变异算子,并应用于支持向量机参数优化;通过对火炮内膛疵病分类精度的对比研究,改进的遗传算法确定支持向量机优化参数的方法取得了良好的效果,验证了该方法对疵病分类的有效性。     

基于最小二乘支持向量机的坦克炮身管剩余寿命预测方法

针对高膛压坦克炮身管剩余寿命预测的难题,结合坦克实弹射击试验数据量少和非线性的特点,基于最小二乘支持向量机构建了坦克炮身管剩余寿命预测模型,给出了模型参数的选取方法,并以某型坦克炮射击试验为基础,对坦克炮身管剩余寿命预测模型进行了验证。结果表明:该模型预测坦克炮身管剩余寿命效果良好。     

Development of multi-physics numerical simulation model to investigate thermo-mechanical fatigue crack propagation in an autofrettaged gun barrel

In this research, a detailed multi-physics study has been carried out by numerically simulating a solid fractured gun barrel for 20 thermo-mechanical cycles. The numerical model is based on thermal effects, mechanical stress fields and fatigue crack mechanics. Elastic-plastic material data of modified AISI 4340 at temperatures ranging from 25 to 1200 °C and at strain rates of 4, 16, 32 and 48 s⁻¹ was acquired from high-temperature compression tests. This was used as material property data in the simulation model. The boundary conditions applied are kept similar to the working gun barrel during continuous firing. A methodology has been provided to define thermo-mechanically active surface-to-surface type interface between the crack faces for a better approximation of stresses at the crack tip. Comparison of results from non-autofrettaged and autofrettaged simulation models provide useful information about the evolution of strains and stresses in the barrel at different points under combined thermo-mechanical loading cycles in both cases. The effect of thermal fatigue under already induced compressive yield due to autofrettage and the progressive degradation of the accumulated stresses due to thermo-mechanical cyclic loads on the internal surface of the gun barrel (mimicking the continuous firing scenario) has been analyzed. Comparison between energy release rate at tips of varying crack lengths due to cyclic thermo-mechanical loading in the non-autofrettaged and autofrettaged gun has been carried out.     

新型炮瞄火控雷达训练模拟器

雷达训练模拟器是适应现代战争条件而诞生的一种新型防空兵训练设备.从系统的角度介绍了一种新型炮瞄火控雷达训练模拟器的设计思想、结构、功能和特点,分析了模拟器的关键技术.该模拟器解决了雷达目标的实时生成、控制、搜索和显示等关键问题,新增了电子干扰与反干扰的训练内容,完整实现了战场环境下的炮瞄雷达攻防对抗训练.目前,该系统已成功应用于部队训练,获得了良好的应用效果.     

某型坦克炮超越射击时友军至目标的安全距离

采用定量分析和定性分析相结合的方法,在以往研究成果的基础上,首先系统地分析并提出了影响坦克炮超越射击时友军至目标安全距离的主要因素;以此为基础,针对平坦地形和起伏地形上坦克炮超越射击的不同情况,分别建立了确定友军至目标安全距离的数学模型;最后通过运用Mathematica软件进行定量计算,并结合定性分析,提出了某型坦克炮使用尾翼稳定脱壳穿甲弹、空心装药破甲弹和杀伤爆破榴弹进行超越射击时友军至目标的安全距离.