SDRE方法及其在导弹自动驾驶仪设计中的应用

对状态相关Riccati方程方法及其在导弹自动驾驶仪设计中的应用进行了分析.介绍了该方法的基本原理、实施过程、相关问题、发展动向以及存在的问题.对该方法在导弹自动驾驶仪具体设计中的应用进行了综述,对该方法的发展方向进行了展望.     

基于电路板的检测系统

在检测技术飞速发展的今天,检测的精度、准确度以及速度越来越高.本文对一套检测仪器的开发进行了较为详细的论述.这套检测仪器主要是针对电路板的各种参数进行测量的.详细介绍了电路的静态参数,如频率的测量方法、脉冲宽度的测量方法.动态信号主要介绍了发光二极管的检测方法,以及用锁相环PLL实现可编程的频率发生器,频率信号用来进行负载的模拟.最后介绍了这套系统中采用的抗干扰措施.     

SimKit 一体化分布仿真平台体系结构设计与实现

SimKit是一套基于支持设计、仿真、评估一体化的分布式仿真平台.介绍了SimKit系统的主要开发思路.重点介绍了系统的功能、特点、组成以及实现过程中的关键技术,并对在SimKit 平台下进行仿真应用的开发步骤进行了阐述.     

战术弹道导弹复合制导关键技术研究

分析了在研究现代战术弹道导弹复合制导过程中需要重点研究的技术.讨论了机动弹头的研制、末制导技术、现代制导规律、导弹再入和交接班技术等问题,并就其关键技术进行了探讨.最后,就如何利用我国现有的战术弹道导弹进行复合制导的研究提出了几点建议.     

一种林间自装卸粉碎机底盘设计与分析

针对目前移动式林间粉碎设备存在的问题,提出了一种林间自装卸粉碎机底盘.介绍了其行走系统、车架、支撑系统、液压系统、制动系统、转向系统等.通过CATIA软件对该底盘进行了主要部件的三维建模和装配,并对底盘进行了强度分析.     

军机导引机动指令模型的研究与仿真

以将飞机准确、快速地引导到能够发现目标、进入战斗航向为目的,研究了机动指令生成的原理.以爬升俯冲为例,建立了导引机动指令的算法和控制模型.对程序接口进行了设计,同时对某型飞机快速爬升、程序爬升、俯冲下降和油门杆位置指令控制进行了仿真.其仿真结果验证了机动指令模型的合理性.     

不同位置卸压孔工作过程动态特性仿真与试验研究

详细分析了离合器结合、分离整个过程中流量、压力等参数的变化趋势.建立了较完善的离合器充、放油过程的动力学仿真模型,通过台架试验对仿真模型的正确性进行了验证.对卸压孔位置不同的两个仿真模型进行了分析比较.     

卡盘测力仪及其检测系统的研制

根据化爆材料夹持力测量要求,设计了卡盘测力仪、检测系统及其软件.设计了卡爪测力仪,采用压电测力传感器进行力、电转换,并对安装压电传感器的弹性环节进行了受力分析.设计了由电荷放大器、接口电路等组成的检测系统.设计了检测系统的数据采集、处理、存储、查询、显示、打印等软件.现场实验表明,本文设计的卡盘测力仪性能稳定可靠,检测软件功能完备,人机交互界面友好,抗干扰能力强,测量精度高.     

反舰导弹设计定型仿真试验

简述了反舰导弹设计定型仿真试验的有关问题 .在确定了仿真试验的目的、原则和计划后 ,验证了仿真模型 ,提出了仿真试验方案和项目 .认定了仿真模型的可用性 ,并进行了仿真试验 .最后对仿真试验结果进行了分析与评估     

潜射导弹充气均压系统建模与控制系统设计

在分析了潜射导弹充气均压系统结构的基础上,建立了完整的充气均压系统数学模型.建立的模型包括发射筒模型、电磁阀模型、执行电机模型和控制模型,为了便于系统设计,利用小扰动线性化对模型进行了线性化处理.基于线性化模型,利用PID控制方法对充气均压系统进行了设计,最后对系统进行了非线性仿真验证,仿真结果表明充气均压系统设计合理.     

水下无人航行器折叠气囊充气展开特性模拟研究

为深入了解水下航行器助浮折叠气囊的充气展开行为,对水下环形折叠气囊的充气展开特性进行相关研究。基于初始矩阵法,建立环形助浮折叠气囊的有限元模型。基于控制体积方法,采用有限元分析软件LS-DYNA进行折叠气囊的展开仿真计算。通过与地面展开试验的初步对比,验证气囊环向折叠建模方法的有效性。考虑不同水深带来的外部压力效应不同,进一步分析充气压力、充气管径、水深、环境热交换等设计参数对水下折叠气囊展开过程的影响。结果表明：气囊极限工作深度随充气压力的升高而线性增加;充气时间随充气管径的增加而减小;环境与展开系统的传热作用主要发生在气囊与环境之间,在气囊与气瓶充气平衡后进行,气囊完全展开的时间随着传热系数增加而减小。     

水下航行体充气上浮仿真方法研究

为研究气囊展开对水下航行体充气上浮过程中的姿态变化以及运动轨迹的影响,提出一种多学科协同仿真方法。建立水下气囊的展开动力学模型,基于控制体积算法获得气囊充气展开过程的体积膨胀率曲线;在保持气囊体积膨胀率等效的条件下,建立可以同时耦合航行体6自由度刚体运动和气囊局部变形的水动力模型,并基于Navier-Stokes方程进行计算。通过仿真计算,得到水下航行体充气上浮的精细化过程,并获得水下航行体上浮时合力分量的时间历程曲线和姿态变化数据。结果表明：气囊的增浮作用能有效实现航行体的上浮回收;在上浮过程中,由于漩涡结构的不对称性使得航行体受到一定侧向力的作用,上浮时处于螺旋上升过程;上浮时,航行体会受到水流提供的竖向力作用,因此为加快上浮,上浮前应尽量调整航行体的攻角为正。     

空投缓冲气囊有限元模型修正方法

为了提高空投缓冲气囊有限元模拟的准确性,需要对气囊有限元模型进行修正。建立了载荷-气囊系统有限元模型,通过模型参数对气囊缓冲特性的灵敏程度分析,选择气囊与地面之间的摩擦系数和气囊排气口流量系数作为待修正参数,建立了摩擦系数、流量系数与冲击响应的响应面模型,对该响应面模型采用遗传算法进行迭代修正,求解出待修正参数的最优解。通过修正前后仿真结果与试验结果的对比验证了模型修正的有效性。     

气囊动能弹致伤效应分析

为考核气囊动能弹的致伤效应,首先利用控制容积法对气囊静态充气膨胀过程进行了仿真分析,所设计的气囊系统能够在10 ms内完成充气膨胀,形成半轴长分别为60 mm、60 mm、50 mm的椭球形气囊.其次,利用ANSYS/LS-DYNA软件对气囊动能弹以70 m/s、80 m/s、90 m/s的初速对人体的动态打击效应开展了仿真研究,得到了气囊动能弹的打击效果图、应力分布云图等,仿真表明速度为80 m/s条件下气囊动能弹具有良好的非致命效应和打击效果.     

采用氮气发生剂的子弹药气囊抛撒实验研究

对以氮气发生剂为抛撒药的子弹药气囊抛撒装置进行实验。研究子弹抛撒速度、气囊压力与药量之间的关系以及母弹舱体结构强度与气囊强度对子弹抛撒速度的影响,获得相关的规律。同时,也对多舱定时、定序抛撒过程进行研究。实验结果表明,采用氮气发生剂为抛撒药的技术方案是可行的,且具有峰值压力低和抛撒过载小的优点。     

基于气体发生剂的子弹药气囊抛撒数值模拟研究

针对以气体发生剂为动力源的子弹药气囊抛撒数值模拟问题,采用LS-DYNA有限元软件,建立了以燃气质量流率-时间历程曲线为输入条件的子弹药气囊抛撒任意拉格朗日-欧拉流体与固体耦合计算模型,提出了采用内弹道理论和密闭爆发器试验求解气体发生剂名义燃速方程和燃气质量流率-时间历程曲线的方法。通过对装填不同药量氮气发生剂的典型子弹药气囊抛撒结构数值模拟,得到该抛撒结构下子弹药出舱速度、过载峰值随气体发生剂药量的变化规律,验证了弹箍对子弹药抛撒的促进作用。试验验证结果表明,所建立的数值模拟计算方法能较好地预测子弹药抛撒运动参数。     

无人机软着陆气囊缓冲特性研究

以上单翼布局无人机为对象,建立软着陆气囊缓冲系统的简化解析模型,开展了气囊软着陆系统缓冲特性的研究。在此基础上,进一步确定气囊设计参数的可行取值域,选取气囊初始设计参数。之后,构建缓冲系统的动力学有限元模型,分析了气囊设计参数及着陆姿态对于缓冲效果的影响。研究结果表明,正常着陆工况下,解析模型得到的气囊设计参数对无人机质心过载峰值的影响规律与有限元分析结果基本一致,不过由于解析模型中引入了多个假设,两种方法得到的过载峰值大小存在差异。当着陆存在初始姿态角时,会加重无人机缓冲过程中的俯仰与滚转运动,易造成机体的损坏。为了避免二次硬冲击带来的局部意外损害,提出一种组合型气囊设计方案。仿真分析表明,应用组合型气囊可以在缓冲后段提供有效的软支撑作用,避免无人机发生二次硬冲击和反弹翻覆。     

水下火炮气幕式发射过程中燃气射流与液体工质相互作用特性研究

为了研究水下火炮气幕式发射过程中燃气射流与液体工质相互作用的特性,设计了可视化模拟实验装置,采用高速录像系统记录了圆柱形充液室中弹丸运动及气体与液体相互作用的过程特性,得到了弹丸速度与气幕轴向扩展速度随时间的变化关系。对比不同喷射参数条件下实验结果可以发现：弹丸运动速度随着喷射压力的增加而增加;气幕减阻性能随着斜面喷孔尺寸增大得到提升,弹丸运动速度随之增大。在实验基础上,建立了弹丸运动条件下多股燃气射流在液体介质中扩展的三维非稳态数学模型。针对实验工况进行数值模拟,模拟结果中多股燃气射流扩展过程与实验结果一致;对比二者气幕顶部轴向扩展位移值,可以发现计算结果与实测值吻合较好。弹丸运动条件下气幕生成的数值模型的建立,为水下火炮发射过程中身管内气幕生成及减阻机理分析提供了参考。     

半导体桥式汽车安全气囊用电点火具设计研究

为了解决目前汽车安全气囊用电点火具可靠性、安全性、抗静电能力等不足的问题,采用半导体桥替代灼热桥丝制作汽车安全气囊用电点火具,对抗静电结构进行设计,解决了上述问题;同时通过对电极塞结构设计,解决了电点火药涂覆效率低的问题;对输出装药进行设计,既满足了输出压力要求,又保证了瞬发度要求。     

汽车安全气囊气体发生剂热点火特性数值计算

根据热传导理论，建立了气体发生剂热点火方程。对影响点火延迟期的药剂导热系数、热容、药剂密度和化学热力学系数等内部条件和加热热量等外部因素进行了分析计算。