近炸引信虚拟样机技术研究

文章对近炸引信虚拟样机的概念进行了探讨,研究了虚拟样机设计环境、设计方法和引信系统、部件模型设计方法。以无线电引信为例,应用Matlab/Simulink软件平台构建了引信虚拟样机模型;利用Simulink环境的图形化建模能力和功能模块库开发了引信部件模型库。并以标准球为目标信号验证了引信部件模型,最后简述了虚拟样机技术的发展趋势。     

基于虚拟样机的空空导弹引战模型

建立了一种基于空空导弹制导系统虚拟样机的引战系统仿真模型,用于研究导弹对目标的毁伤过程、引战配合效果以及引信和战斗部参数优化等。以制导仿真输出的实时弹道信息和目标三维外形为基础,构造了引信探测、延时起爆、战斗部飞散、毁伤计算等模型,仿真结果输出到视景仿真模块,用于末端交会过程的实时显示。引战仿真和制导仿真、视景仿真连接后,构成了完整的空空导弹虚拟样机。该虚拟样机运行效果良好,验证了引战仿真系统建模的合理性。     

一种激光引信光学系统的虚拟样机建模技术

光学系统是激光引信的重要组成部分,同样,光学系统的建模也是激光引信虚拟样机技术的核心部分。由于文章所研究的光学系统采用脉冲体制激光器和不规则面形探测器,并且所要探测的目标特性较为复杂,传统的光学仿真软件不能满足虚拟样机的要求。所以,文章采用统计建模与Matlab软件编程相结合的方法进行光学系统虚拟样机建模。     

基于虚拟样机的某引信钟表机构故障分析

为对引信故障进行快速准确的分析,利用虚拟样机技术,结合多体动力学分析理论,建立了某引信无返回力矩钟表延期解除保险机构的虚拟样机。采用实测弹道数据驱动仿真模型的方式准确获得了该引信机构的动态特性,讨论了引信产生瞎火的原因及相应的改进措施。结果表明:提高定位销的工作可靠性是解决该引信瞎火的根本途径,且这一结论在试验中得到了进一步验证。     

近炸引信终点弹道虚拟试验技术

从引信虚拟试验的重要性出发，较为详细地论述了虚拟试验对象和虚拟试验环境的定义及应用。依据半实物仿真系统和虚拟试验平台有效结合的原理，分析了引信虚拟试验进行虚实结合的必要性并提出了研究思路。论述了激光周视近炸引信进行终点弹道弹目交会试验中虚拟试验环境的构建方案。     

多学科虚拟样机协同仿真标准技术研究

虚拟样机技术是一种基于产品的计算机仿真模型的数字化设计方法，这些数字模型即虚拟样机能从视觉、听觉、触觉以及功能、性能和行为上模拟真实产品。涉及多学科综合集成的虚拟样机就是多学科虚拟样机。目前，以各类CAX（如CAD、CAM、CAE等）／DFx（如DFA、DFM等）技术为代表的产品设计分析技术已在机械、电子、控制、软件等各个领域中取得许多研究成果与成功的应用。多学科虚拟样机技术的核心就是各类单学科CAx／DFx技术的集成与协同仿真。本研究以多学科虚拟样机为研究背景，以协同仿真为研究对象，以其标准化为研究内容，从复杂系统的高层建模描述、协同仿真支撑平台接口服务和组件模型实现形式等多个层次开展了多学科虚拟样机协同仿真标准的研究工作，以解决目前复杂系统多学科虚拟样机开发过程中多学科、多层次、多组织（部门）协同建模和仿真的标准化问题。     

后座销在高过载情况下的动态仿真

文中在ADAMS中建立了引信后座销的虚拟样机模型,分别对勤务处理的偶然跌落和弹丸发射期间的高过载情况进行了仿真计算,分析了仿真结果,得出的结论对实际工程设计具有指导作用.     

弹丸外弹道及引信活击体爬行力数值仿真

针对惯性触发引信设计过程中引信零件爬行力计算问题,分析了引信及弹丸在外弹道飞行时的受力情况,运用计算流体力学软件（FLUENT）对弹丸空气动力进行了仿真分析,得到了弹丸在外弹道飞行的阻力和翻转力矩。再由虚拟样机软件（ADAMS）对弹丸整个飞行过程进行模拟计算,得到弹丸在整个外弹道的稳定性情况、飞行轨迹和引信活击体受到的爬行力。所得结果和分析对弹丸外弹道分析及引信惯性触发机构的设计和研究具有一定参考意义。     

某型引信的结构样机与模态分析

利用UG软件建立了某引信的结构样机,并对该引信整机进行虚拟装配。分析了装配过程中的约束、干涉等问题,介绍了与生产相关的物料信息。利用Abaqus软件对引信结构样机进行了模态分析,获得了引信的前三阶固有频率和振型特征。分析表明,该引信的模态设计符合要求。     

液压挖掘机多领域建模与仿真

针对机电液一体化系统联合仿真对硬件及操作人员要求过高的问题,提出基于同一仿真平台Matlab建立复杂系统虚拟样机的方法。以建立液压挖掘机虚拟样机多域仿真模型为例,采用Matlab软件SimMechanics工具箱、SimHydraulics工具箱和Simulink工具箱分别建立了液压挖掘机的机械系统、液压系统和控制系统仿真模型,并通过各模型间的接口技术,实现了机械、液压、控制子系统的有机集成。仿真结果证明:该方法可在样机设计阶段进行系统整体性能分析,能及时发现错误,降低开发成本,为复杂机电液一体化系统的多领域仿真分析提供了有效方法。     

火炮虚拟样机的总体框架及初步应用

探讨了虚拟样机技术在火炮中的初步应用.在阐述火炮虚拟样机技术基本内涵的基础上,结合火炮武器装备研制的特点,提出了一种火炮虚拟样机的总体框架,建立了火炮武器系统设计、研制、试验和评估的集成化虚拟样机环境.以某车载火炮的总体方案为例,介绍了虚拟样机的建模、仿真,并分析了虚拟样机的性能,结果表明虚拟样机技术可有效地支持火炮武器系统的数字化设计研制.     

激光引信脉冲宽度对目标回波的影响研究

基于窄脉冲激光引信的虚拟样机模型和目标近场散射模型,计算了不同脉冲宽度下的目标回波功率,并可定量给出目标回波的波形和峰值功率随发射脉冲宽度的变化规律.经过仿真模型验证,研究结果可以为窄脉冲激光引信的探测阈值和脉冲宽度等参数的优化设计提供依据.     

复杂广域战场下灵巧引信精准起爆控制问题

针对传统引信动态开环控制设计理论无法满足新一代引信-灵巧引信发展的控制需要问题,在分析时空识别与过程控制作为引信起爆控制的基础上,提出灵巧引信精确起爆控制面临的三个科学问题并深入研究。分别针对灵巧引信的设计构建了三类控制器,即：环境自适应探测控制器、自触发时延补偿状态控制器以及虚拟闭环起爆控制器,建立了灵巧引信“三元”级联控制设计方法架构。所得成果可提升灵巧引信在复杂广域战场下精准起爆控制精度,为进一步发展智能引信奠定理论基础。     

基于目标联合特征提取的脉冲多普勒引信抗干扰方法

针对脉冲多普勒（PD）引信对抗信息型干扰能力不足的问题,提出一种基于目标联合特征提取的PD引信抗干扰方法。基于信息型干扰下PD引信基带滤波器的输出信号,结合PD引信目标函数,并利用二分类与单分类支持向量机构造引信期望信号空间,设计了基于目标联合特征提取和识别的PD引信原理样机。进行了抗干扰实验验证,结果表明,基于目标联合特征提取的PD引信原理样机抗干扰成功率大于90%,从而可知该方法能够显著提高PD引信抗干扰能力。     

基于ADAMS的多管火箭炮动力学仿真分析

基于虚拟样机技术，研究多管火箭炮武器系统加装缓冲装置发射时期的动力学特性。根据火箭炮系统的几何模型简化出适合动力学仿真的物理模型，在ADAMS软件平台下建立系统仿真样机，编制仿真发射程序，对比有无缓冲装置条件下火箭炮系统的俯仰轴和方位轴所受冲击扰动力矩和底座的受力的情况，为多管火箭炮系统的设计和试验提供参考数据，有效缩短火箭炮系统开发周期，节省研制经费。