坦克激光测距在虚拟仿真中的研究与实现

激光测距仿真是坦克火控模拟训练系统的一个重要组成部分,也是构建坦克射击虚拟战场环境仿真研究的重点.以坦克激光测距为仿真研究对象,依据光点式火控系统功能模拟原理和激光测距机性能指标,建立了三维视景中激光测距仿真的变换模型,实现了火控仿真系统中坦克对任意目标的激光测距.该模型仿真精度较高,效果逼真,对提高坦克射击乘员在观察测距、瞄准目标的训练成绩上有较好的促进作用.     

坦克火控系统误差分析及仿真系统设计与实现

分析了坦克火控系统的误差源,并以误差分析问题为背景,设计并实现了一个仿真平台,并将其应用于火控系统设计过程中,为精度分配算法提供支持.仿真系统应用火控系统的基本数学模型,通过模拟实际射击来获得火控系统输入误差与输出误差的传递关系,以此分析各误差源对系统精度影响的敏感程度,帮助设计者选择影响较为显著的误差源来进行修正,从而获得较高的系统精度.     

综合航电显控仿真系统的设计与实现

讨论了航空电子综合化仿真系统中显控子系统的设计与实现,主要探讨了此仿真系统的系统设计、系统管理、软件开发,以及整个系统的总线信息流管理.仿真系统的设计是采用某型飞机的总线拓朴结构,将各个子系统连接起来,以达到综合显示、综合处理、综合控制、数据综合传输、资源共享的目的.     

多功能战斗部药型罩结构参量研究

为研究药型罩结构对多功能弹威力性能的影响规律,在考虑高锥型药型罩的锥角2α、壁厚δ和内圆弧半径γ三个结构参量之间的交互作用以及战斗部破甲深度和破片速度2个威力指标的基础上,采用正交实验方法,依据正交表分别建立多功能战斗部侵彻45#钢靶的有限元模型,运用LS-DYNA软件数值模拟并采用加权评分法研究各结构参量对战斗部威力性能的综合影响。结果表明：30 mm多功能战斗部药型罩的最佳结构为“2α=85°、δ=0.6 mm、γ=2 mm”,此时战斗部破甲深度达84 mm,破片平均速度为601 m/s。研究结果可为增强微型多功能弹药威力以及正交实验方法在弹药结构研究中的应用提供借鉴和参考。     

内锥型空心弹气动外形与阻力特性数值仿真

为了得到具有最小阻力系数的内锥型空心弹的气动外形,基于内锥型空心弹弹丸长度、口径、喉道形状不变的条件下,通过改变锲角来调节弹丸外形结构,利用计算流体动力学软件Fluent软件对不同形状的内锥型空心弹进行数值仿真,得到了在不同气动外形下的流场特性、阻力系数随锲角的关系和具有最小阻力系数的气动外形结构。另外,还研究了具有最小阻力系数的内锥型空心弹在来流3Ma不同攻角条件下的流场特性和不同攻角下阻力系数随来流马赫数的变化关系,结果表明：前锲角过大会造成内锥型空心弹丸发生气流阻塞现象,锲角的变化对压差阻力影响较大,对摩擦阻力影响较小;内锥型空心弹最小阻力系数气动外形结构为非对称锲角结构;最小阻力系数弹在不同攻角条件下,阻力系数随马赫数增加变化规律基本一致,马赫数过低也会影响内锥型空心弹发生气流阻塞现象。     

双基发射药螺杆挤压成型多出口模具结构设计优化

为研究某双基发射药在多出口螺杆挤压机内的流动过程,采用单因素法探究出口数目对发射药流动过程的影响,而后以提高生产效率为优化目标,以流道压强差为约束条件,对挤出口数目、模具长度和模具收缩角进行正交实验。结果表明,增加出口数目可以提高产量,减小最大压强差,使生产更加高效和安全;对质量流量和流道压强差影响程度的排序为：出口数目>模具长度>收缩角,并得到最合理的结构参数组合为出口数目5,模具长度40 mm,收缩角37°,此时质量流量提高了17.6%,流道压强差降低了25.0%,满足并保证发射药致密性的要求。     

同轴线圈电磁推进出口速度控制方案的仿真研究

为应对电枢出口速度需要进行灵活以及精确调节的场景,提出了一种使用异步式线圈推进器作为主加速装置,同步式线圈推进器在尾部作为调速器进行速度控制的联合调速方案。在ANSYS中建立了将调速器放置于单段异步式线圈推进器出口的二维仿真模型,针对调速器的实体设计,分别对异步式推进器最后一匝线圈与同步调速器线圈间距离和调速器线圈长度进行了仿真分析;使用该模型验证了改变脉冲电源初始电压能够控制调速器调速范围,以及改变开关触发时间能够控制调速器实现需求的电枢速度补偿,进一步给出控制回路的设计方案,为电磁线圈推进尾部电枢速度控制应用奠定了理论基础。     

基于HHT的旋转机械故障机理仿真分析研究

为解决预测和健康管理（prognostic and health management, PHM）系统对关键部件故障机理研究不足的问题,提出一种基于希尔伯特-黄变换（Hilbert-Huang transform, HHT）的旋转机械故障机理仿真分析方法。首先对战车转塔轴承的工况和故障机理进行分析计算,然后对振动数据进行去噪和仿真,最后将仿真结果与理论计算结果进行对比分析。通过故障仿真分析验证了故障机理分析方法的有效性,可为实现武器装备故障的精准诊断奠定基础,提高故障诊断预测的准确性和稳定性。     

一种支持想定兵力分布式驱动的微内核仿真服务引擎研究

针对现有单引擎架构仿真系统难以高效支撑大规模想定兵力实体行动模拟的问题,提出将想定兵力进行分组抽取并由多个仿真引擎并行驱动的思路。首先,分析了想定兵力分布式驱动机制的实现要素;其次,设计构建了微内核仿真服务引擎,阐述了基于想定兵力分组抽取策略的分布式驱动机制实现过程;最后,通过实验,对比分析了单节点集中式和多节点分布式两种模式下的仿真运行效率,验证了想定兵力分布式驱动实现机制的有效性和可行性。     

航空通信平行仿真系统研究

针对未来多域协同体系级作战下的航空通信动态规划需求,根据仿真系统与实际系统的虚实映射、实时同步、共生演进和闭环优化的系统目标,提出了平行仿真系统在航空通信装备作战效能提升、装备内场增量式集成测试验证、装备智能健康管理以及虚实结合的试飞训练等方向的应用构想,建立了一种面向航空通信的平行仿真系统架构,给出了系统组成,分析了系统涉及的实时数据采集、多分支并行仿真推演和基于人工智能的态势预测与智能决策等关键技术难题,为平行仿真技术在航空通信领域的具体应用奠定理论基础。