反舰导弹飞行试验威胁概率计算方法改进

对传统的反舰导弹飞行试验威胁概率计算方法进行了梳理,对其计算原理和基本思路进行了详细阐述和分析。针对传统的威胁概率计算方法带来的保护目标被遗漏、计算误差偏大、使用不方便、计算不完整等问题,提出了基于弹道坐标系的威胁概率改进计算方法,并给出了改进算法的理论依据和相关公式推导过程。最后,结合具体应用实例对改进前后的两种算法的计算结果进行了比对分析,结果表明改进后的威胁概率计算方法更加科学、有效。     

基于弹丸图像的末敏弹阻力系数计算方法

针对末敏弹气动特性研究中风洞试验费用高,传统弹道靶仪器需多次试验才能得到完整数据的问题,提出了一种基于高速录像拍摄的序列图像处理技术的末敏弹阻力系数计算方法。利用Surendra背景更新算法获得视场背景,通过将当前帧与背景作差,并引入适当的容差,对差值图像进行去噪处理,得到末敏弹弹道数据点。结合末敏弹弹道模型,用最小二乘法拟合时间弹道数据,计算得到末敏弹阻力系数。试验表明:利用该方法进行末敏弹阻力系数计算简单快速有效,计算结果精度高,与试验结果误差在2%以内。     

步降应力加速寿命试验（续篇)-一-优化设计篇

如何设计试验方案使试验评估结果最准确、试验代价最小，是步降应力加速寿命试验应用中面临的一个重要问题。针对传统解析优化方法在某些场合最优解的封闭形式难以得到甚至不存在的情况，提出了一种新的基于Monte Carlo仿真的步降应力加速寿命试验优化设计方法，并且针对Monte Carlo方法高精度计算中的计算量问题，利用优化目标函数的连续性，将非参数化曲面拟合方法引入优化过程，使计算量大大下降，满足了工程应用的要求。最后提供的算例说明了该方法的应用过程及有效性。     

某水陆坦克静水航行性能数值模拟研究

在进行水陆坦克设计时,传统的方法主要通过模型拖模试验研究分析水上性能和验证设计.针对拖模试验存在的自身无法克服的几方面问题,采用流体力学分析软件,利用非定常水动力学理论耦合6自由度刚体运动和自由水面进行数值模拟仿真,计算坦克车辆水动力特性·计算值与实车试验结果基本相符,计算精度满足要求,表明采用数值模拟分析水陆坦克部分水动力特性、预测航速航姿、优化车体外形是有效的水陆坦克水上性能的设计方法.同时通过仿真计算获得了最佳尾滑板角度,提出了减小航行阻力和摩擦阻力的措施.     

一种减缩CFD非定常分析计算量的方法

利用飞行器在自由空间中运动流场的特点,提出了减缩CFD分析计算量的方法;通过算例验证,新的计算方案能够比传统方案减少30％以上的计算量;新计算方案得到的流场形态结果与传统计算方案基本一致,阻力计算结果差异在10的负三次量级,升力计算结果差异在10的负二次方量级;该方法简单易行,具备工程可实施性,具有工程应用前景。     

基于CFD与协同仿真的火炮后坐分析计算

为了解决传统后坐计算模型将液压阻力系数取为经验性常数的局限,提出一种基于多软件协同仿真技术的火炮后坐运动仿真新方法,利用MATLAB求解器计算火炮后坐运动,采用FLUENT求解器计算制退机内液体压力,提高了计算精度.将仿真计算结果与火炮实弹射击试验测试结果、传统工程模型计算结果比对,结果表明该方法计算精度高于传统模型,与实测结果符合较好,为准确计算制退机液压阻力提供了一种有效途径.     

开架式水下机器人水动力系数计算与动力学建模

为实现开架式水下机器人的操纵性预报和开展控制算法的研究,提出一种基于格子波尔兹曼方法（LBM）的水动力系数数值计算方法。对比LBM和传统雷诺平均Navier-Stokes方程方法在稳态纵荡运动和斜航运动中的模拟结果,验证LBM的可行性。建立大振幅非稳态平面运动机构试验的严格运动函数,根据水下机器人结构特点构建包含惯性水动力系数、线性与非线性黏性水动力系数的水动力模型,并采用最小二乘法辨识水动力模型参数。对标准操纵性试验进行数值仿真,验证所建立的6自由度运动方程的有效性。结果表明：与基于传统计算流体力学技术的水动力计算方法相比,LBM不会受水下机器人外形复杂程度的限制,避免了非稳态运动模拟中复杂动网格的更新难题;通过大振幅平面运动机构试验模拟缩短了水动力系数计算周期,该水动力学模型较完整,更适用于操纵性预报和控制算法的研究。     

浮动平台在远场爆炸载荷作用下的冲击响应研究

利用在计算流场的迎爆面直接加载冲击波载荷方法来模拟浮动平台在远场爆炸作用下的冲击响应,该方法弥补了现有有限元仿真软件在远场计算中的不足。把计算结果和试验测量结果进行了对比分析,计算结果与试验值吻合较好。     

对自由后坐试验结果修正计算的研究

研究了有关自由后坐试验车车轮转动对弹道自由后坐参数影响的修正计算方法，给出了修正计算方法及计算结果。采用该计算方法可大大提高试验结果的准确性。     

一种弹箭吊具优化设计方法

介绍了极限状态计算方法,并在某型号吊具吊耳板结构强度计算中加以应用.通过极限状态计算方法与经验算法、有限元分析方法的比较分析及试验验证,确定极限状态计算方法计算结果比较接近实际状态,对于使用频率低、有结构形状限制、质量限制的承载结构的工程设计计算具有一定的指导意义.     

车辆传动装置功率损失建模计算

建立了车辆传动装置空载损失与加载损失计算模型,并用实验数据进行了验证.结果表明,计算模型所得结果与实际值基本相符;在机械工况下传动机构的总损失主要取决于离合器带排损失和齿轮的搅油损失.     

一种测定履带车辆行驶地面性质参数的新方法

车辆行驶地面性质参数只能够用实验的方法测定,传统的实验方法操作复杂,具有很大的局限性。利用一套专用的测量装置,通过直接测量履带车辆两侧主动轮输出转矩的方法,计算获得履带车辆行驶地面性质的参数值。采用此方法对某型履带车辆在一定地面条件下的地面性质参数进行了测定和计算,获得较为理想的结果。     

“混合计数型”导弹试验方法研究

针对传统的“几发几中”试验方案在要求双方风险均较小的情况下,所需试验子样较大的问题,以导弹武器系统含飞行可靠性的导弹命中精度的鉴定试验方案为背景,研究提出了一种将飞行可靠性和命中概率进行综合考虑的“混合计数型”试验方法,该方法能够提供多种可供选择的试验方案,是对传统的“几发几中”方法的补充,更具一般性,为试验双方提供更多的参考方案．     

武器装备作战运用实验设计中因子聚合研究

针对高层次武器装备作战运用仿真实验中的模型参数组合爆炸的问题,提出对实验因子进行聚合的仿真实验设计思路.首先提出了一种向下分解与向上聚合相结合的聚合实验因子构建思路,给出了基于长度量的实验因子聚合模型,研究了基于矢量量化的聚合实验因子值域确定方法,为系统级(部队级)武器装备作战运用仿真实验设计提供有益参考.     

防空武器模拟动态飞行试验方法

为解决防空武器模拟动态飞行试验问题,提出了防空武器模拟动态飞行试验系统工作原理和方法,建立了模拟动态飞行试验目标真值数学模型、稳定试验摇摆量真值数学模型。通过某典型防空武器系统模拟动态飞行试验验证,证明了模拟动态飞行试验原理和所建立的数学模型的正确性。该方法建立了防空武器动态飞行试验系统的理论基础,模型可用于模拟动态飞行试验数据处理和误差分析。     

柔性防暴弹致伤威力评估技术研究

鉴于柔性防暴弹对目标致伤时弹丸会发生形变,导致弹丸的比动能难以有效测定,对弹药的致伤威力无法进行准确评估。为真实反映柔性弹药致伤效果,采用3种评价方案：传统致伤威力评估方案、生物致伤威力评估方案和基于冲击压力的致伤威力评估方案,对柔性防暴动能弹致伤威力进行实验研究。实验结果表明：传统致伤威力评估方案不适用于柔性弹致伤威力评估;柔性弹致伤威力评估可采用基于冲击波压力的致伤威力评估方案,运用“四分之一规则”对致伤威力进行评估。     

枪械瞄准角变化量三维坐标测试方法与仿真

为完成枪械瞄准角变化量测试,提出一种新的高精度枪械瞄准角测试方法。在三维坐标测量机上,选取枪械身管上某一位置作为原点建立坐标系测试瞄准角,解决了传统方法中用平板和调整夹为枪械定位耗时长、精度低的问题。分析了新方法和传统方法的测试原理,经测试误差公式推导发现新方法在理论上累积测试误差更小。通过 SolidWorks 建立枪管仿真模型导入 ANSYS 划分网格后,将实际试验中测试数据的平均值作为载荷施加于仿真模型上,进行仿真分析,确立了在三维坐标测量机中以枪械身管建立坐标系的原点选取。在验证性试验中,拟合实际测试结果数据发现具有很高的一致性。试验结果表明：新方法在枪械瞄准角实际测试中操作方法简单、精度高,满足枪械瞄准角变化量测试要求。     

侵彻引信计层起爆炸点控制实物模拟实验方法研究

针对硬目标侵彻引信实验室实物模拟实验,提出了利用多次冲击实验机对硬目标侵彻过程进行模拟实验方法的研究。介绍了硬目标侵彻引信的计层数策略,讨论利用冲击过程模拟侵彻过程加速度信号的可行性,设计了模拟实验系统并针对某型号侵彻引信进行计层数起爆模拟实验。通过与靶场试验曲线的对比,验证了该模拟实验方法的可行性,可较全面地检测引信起爆控制算法的准确性,以及引信活动部件动作的可靠性;但冲击峰值较低,冲击间隔较长,需要做进一步的研究和完善。     

基于内积模极值的循环相减识别曲轴阻尼

曲轴阻尼对裂纹故障敏感,传统的半功率带宽法在曲轴阻尼诊断中误差大,提出内积模极值法和循环相减相结合进行阻尼诊断.首先,应用内积模极值法识别出信号的某一阶模态参数,从原信号中除去该阶估计信号.然后,重复这种内积运算和相减步骤,形成迭代,模态之间的相互干扰在迭代计算过程中得到消减,各阶阻尼的识别精度提高.将该方法应用于曲轴阻尼诊断,并改变曲轴阻尼模拟裂纹出现,结果表明:变化的曲轴阻尼可被准确识别.     

考虑侵蚀效应的卵形弹丸侵彻混凝土介质模型研究

建立同时考虑弹丸质量损失和头部钝化的迭代计算模型,在弹体和靶体参数已知的条件下可以预测侵彻深度、质量损失、头部形状变化以及过载等侵彻相关物理量。通过对侵彻实验数据的验证分析,提出了一种考虑混凝土骨料硬度与弹体材料硬度比值的侵蚀修正系数,修正后的模型对侵蚀的计算精度增加明显。在修正后的模型基础上,对常用的Forrestal经验阻力公式中的静态阻力项进行修正,新的静态阻力项更加精确地反映了有侵蚀效应的弹丸侵彻混凝土的静态阻力。实验和模型对比发现:骨料硬度和弹体硬度的比值与弹丸质量损失率呈线性关系。