传统火炮的新生——浅谈电发射技术

近些年,作为武库元老的火炮武器正经历着世界范围军事变革的考验。人们关心,火炮发射技术究竟还有多大的潜力?从火炮的发射原理可以知道,在火炮口径、身管长度、弹重以及最大膛压一定的前提下,最终决定火炮战斗性能的因素之一——弹丸初速,取决于压力曲线的充满度和弹后空间压力变化梯度。     

海战区舰艇通信频谱管理技术研究

海战场电磁环境日趋复杂,加强对海战场频谱管理的研究刻不容缓。本文通过分析海战区面临的电磁环境形式,建立了海战区频谱管理的模型,探讨了海战区频谱管理应实现的功能。     

复杂电磁环境下组网雷达的作战效能建模

针对战场电磁环境日益复杂的趋势,研究了复杂电磁环境组网雷达的作战效能评估问题。依据干扰环境下组网雷达的工作机理,分别建立了基于独立观测的组网雷达目标融合发现模型、基于不同干扰强度的组网雷达目标定位模型和基于信息融合的组网雷达多目标跟踪模型。     

电磁发射系统研究现状及应用展望

电磁发射系统作为一种新型发射装置,具有发射速度高、动能大、可控性好、能量转化效率高等特点。通过对电磁发射系统研发历史和当前进展的梳理,反映了其技术难点和未来趋势。根据电磁发射系统的原理结构和使用场景,总结了其在轨道发射、线圈发射和电磁弹射等典型应用方面的技术原理和优缺点,进一步提炼了能量存储、动力调节、发射装置、顶层控制和新复合材料五个方面关键技术,并分别介绍了国内外学者在锂电池/超级电容/超导磁储能等储能新技术、多级拓扑下脉冲电源开关控制、电磁轨道炮和电磁线圈炮发射装置寿命分析、电磁发射状态监测/故障诊断预测以及复合新材料等方面研究的最新进展。在此基础上,概括了民用飞机电磁发射、多目标任务电磁发射、感应式线圈枪、火箭卫星发射、电磁弹射微重力环境落塔等应用场景的研究进展和应用效益,以期为电磁发射系统的研制设计提供参考。     

电磁同步线圈推进过程中动态力学状态分析

电磁同步线圈推进器中强电磁力作用会对线圈造成较大力学冲击并使电枢发生形变,为避免出现因电磁力过大而导致的推进器寿命缩短、电枢形变和安全性等问题,开展了推进器推进过程中初级线圈和电枢受力状态研究,并针对电枢的形变进行了结构优化与仿真验证。通过构建电磁同步线圈推进器数学模型,结合COMSOL有限元仿真分析和试验验证等手段对电枢应力分布和形变等物理量进行了比较分析。仿真结果表明：在驱动线圈峰值电流时刻,相较于电枢其他部位,电枢尾部所受电磁力最大且形变量达到0.184 mm,在搭建的试验平台上所开展的电枢形变试验结果与仿真结果基本一致;与增加加强筋厚度相比较,增加加强筋长度更有利于减小电枢尾部应力,可使电枢形变显著降约低约57%。     

电磁发射超高速一体化弹丸

超高速一体化弹丸作为电磁能武器的发射对象,存在与传统火炮发射弹丸不同的诸多科学难题。对近年来国内外在电磁发射一体化弹丸研究方面取得的理论、试验研究成果进行了总结,并分析了目前面临的基础理论和关键技术问题,以及针对这些问题提出的解决思路,旨在为电磁发射一体化弹丸的后续研究提供一些参考。     

电磁发射系统以太网拓扑结构建模优化

拓扑结构优化模型是网络中的一类重要模型,可以有效地优化系统整体链路性能。针对电磁发射系统以太网拓扑结构中部分节点和链路的负载过大,一旦发生堵塞,将会影响网络中关键链路性能的问题,建立网络拓扑结构优化的多目标规划模型,并提出一套基于基因环操作的遗传算法对其进行求解,通过仿真得出最优的网络拓扑结构。根据仿真结果修改实际网络节点默认配置参数,结果显示该模型和算法能有效均衡负载,降低网络冲突率,且不需要改变电磁发射系统以太网的物理链路,不会增加额外成本,对电磁发射类系统具有普适性的意义。     

电磁发射用脉冲功率电源放电建模分析

为高效研究电磁发射用脉冲功率电源放电性能,为电磁发射提供技术支持,降低研发成本,电磁发射过程的相关建模与仿真工作需要重点研究。对弹丸在轨道中实际运动物理过程建立数学模型,对脉冲功率电源建立电路模型,采用联合两种模型的方法对脉冲功率电源放电系统进行研究,提出一种基于发射过程多物理现象的脉冲功率电源放电系统仿真模型。通过实验验证了提出方法的有效性,为后续脉冲功率电源放电研究提供了依据。     

基于FA-EWM的维修器材厂家直供费用研究

维修器材厂家直供费用是军民融合发展以来部队装备维修保障活动中的一项重要研究内容,通过对影响维修器材厂家直供费用的因素进行分析,得到了影响部队维修保障能力建设的基础指标,运用因子分析法从基础指标中提取公因子。通过熵权法中相关的数学模型和MATLAB软件,确定影响维修器材厂家直供费用各指标的权重,最终构建了维修器材厂家直供费用评估指标体系,为维修器材厂家直供费用的评估提供参考。     

电磁发射用逆变装置健康评估方法研究

为解决电磁发射这一类复杂大系统的可靠性和可维性问题,进行了系统和设备健康评估方法的研究。首先,分析了直接采用层次分析方法(analytic hierarchy process, AHP)进行设备健康评估的不足,提出了针对设备中串行功能逻辑结构部分的健康状态指数计算方法,以及用于串行/并行混合功能逻辑结构的健康状态指数计算方法,形成了通用的基于改进层次分析法的设备健康评估方法。在故障用例上对比分析了基于传统AHP的健康评估方法和基于改进AHP的健康评估方法,结果表明:基于改进AHP的健康评估方法更优,更符合实际使用经验。