基于神经网络和遗传算法的末敏弹系统效能参数优化设计

末敏弹是一种先进的新型弹药,由于其结构复杂,影响因素多,所以对其进行全面的系统优化设计十分困难.为此,本文利用神经网络的高度非线性映射能力和遗传算法的全局寻优能力,在了解了末敏弹工作原理的基础上,首先确定了一个优化设计方案,并根据该方案建立了一个末敏弹系统效能神经网络仿真模型,在此基础上,应用混合遗传算法对该仿真模型进行了优化设计,获得了影响系统效能的几个主要因素的最优搭配.经过对优化结果的分析,发现其与实际情况较为吻合,为末敏弹系统的效能研究提供了依据.     

基于神经网络和matlab的末敏弹系统效能灵敏度仿真

为解决末敏弹系统效能灵敏度分析的困难,利用神经网络的高度非线性映射能力和matlab工程计算软件的科学计算能力,对影响末敏弹系统效能的几个因素进行了灵敏度仿真分析,获得了影响系统效能的几个主要因素的最优搭配。经过对优化结果的分析,发现其与实际情况较为吻合,为末敏弹系统效能的进一步研究提供了依据。     

导弹末敏弹抛撒弹道随机模型与仿真

导弹末敏弹是一种新型敏感器引爆子母弹药.根据导弹末敏弹的工作过程,将外弹道模型分为两个阶段来研究,即导弹抛撒阶段模型和末敏子弹飞行阶段外弹道模型.建立了导弹末敏弹的外弹道随机模型,并在此基础上运用蒙特卡洛方法基于MATLAB计算了导弹末敏弹在地面投影的随机落点,可以为导弹末敏弹的毁伤概率计算和效能分析提供帮助,从而指导导弹末敏弹系统总体结构设计.     

末敏弹毁伤概率计算及其影响因素分析

根据末敏弹工作过程和探测器采用的捕获准则,在对自行火炮进行易损性分析基础上,建立了末敏弹毁伤目标模型,并在此基础上采用蒙特卡罗法进行了大量的数值模拟计算,对结果进行了分析,找出了影响末敏弹性的最敏感因素,为末敏弹结构参数,性能参数的优化提供了依据。     

末敏弹的毁伤效率

根据末敏弹工作扫描过程,建立末敏弹运动模型,并在此基础上对末敏弹的毁伤幅员进行分析,利用C buikh6.0编程,进行计算模拟,找出影响末敏弹毁伤效率的最敏感因素,为末敏弹结构参数、性能参数的优化提供依据.     

远程火箭末敏弹弹道特性仿真

为研究远程火箭末敏弹弹道特性,应用弹道理论和控制理论,建立了远程火箭末敏弹母弹弹道方程;引入多体系统动力学理论,分析了末敏弹系统伞、伞盘、弹等刚体间的力学关系,考虑了系统的连接方式和约束,分析了伞绳弹性,建立了末敏弹在减速运动和稳态扫描段的完整运动模型.编制了远程火箭末敏弹弹道仿真软件,进行了末敏弹全弹道数字仿真,并得到了部分试验验证,分析了末敏弹弹道特性.为远程火箭末敏弹射击精度仿真和减少精度试验用弹量奠定了基础.     

末敏弹性能影响因素灵敏度分析

根据基于正交试验的灵敏度分析法，在了解了未敏弹工作原理基础上，确定了设计试验方案，在此基础上通过大量计算对影响未敏弹系统效能的几个因素进行了分析，找出了这些影响因素的主次关系，优水平及其单调性，为未敏弹系统效能的提高提供了依据。     

弹性翼S-C型末敏弹气动特性研究

采用双向流体-固体耦合方法对无伞末敏弹进行气动弹性分析,研究了末敏弹尾翼在气动力作用下的变形规律,并对尾翼变形后的末敏弹系统进行气动特性分析,总结了末敏弹气动参数、尾翼挠曲变形随运动攻角的变化规律。研究结果表明,末敏弹的阻力系数和转动力矩系数均随着攻角的增大呈先增加、后减小的趋势,升力系数则随着攻角的增大呈单调递增趋势;自由飞行试验结果显示,与刚性翼末敏弹相比,弹性翼末敏弹的气动参数仿真值与试验值更为贴近。     

制导火箭末敏弹射击精度分析

制导火箭末敏弹是火箭制导控制技术和末敏弹技术有机结合的新型弹药,针对此前制导火箭与末敏子弹相结合的系统射击精度研究不够充分的问题,根据制导火箭末敏弹的工作流程和弹道特点,建立了各飞行段制导火箭和末敏子弹的弹道模型,通过分析各弹道段扰动因素的影响,对误差源进行了分配,运用Monte-Carlo法进行了射击精度仿真计算和分析。结果表明,制导火箭末敏弹系统射击精度(CEP)不大于60 m,与末敏子弹的扫描探测范围匹配,满足精确打击小幅员目标的要求。分析方法和仿真结果对完善制导火箭末敏弹指标体系、优化弹道方案以及作战使用时计算用弹量等具有重要意义,也可作为同类装备设计参考。     

应用Bayes方法进行末敏弹抛射过程可靠性分析

针对末敏弹是几种高新技术相结合的新型弹药．试验费用昂贵．靶场试验次数的特点．采用Bayes方法对其抛射过程的可靠性进行分析。详细分析了末敏弹的抛射过程．利用继承因子和环境因子对其各环节的验前信息进行了处理．并对抛射过程的可靠度进行了数值仿真计算．计算结果可以为下一步进行末敏弹的效能分析提供参考和依据。     

毫米波交流辐射计半实物仿真系统设计

为尽量减少末敏弹中毫米波被动探测器野外试验的频率,采用室内半实物仿真代替野外试验。根据毫米波被动探测器探测装甲目标的原理与过程,建立了室内半实物仿真系统的数学模型,并与野外探测过程的模型进行了等效处理,研制了一款Ka波段被动探测器半实物仿真系统。通过将半实物仿真结果与高塔实测结果比较,表明了该毫米波辐射计半实物仿真系统和所建立的模型等效关系的正确性,可用于末敏弹研制及量产测试过程中的半实物仿真测试。     

基于磁通门传感器的弹丸姿态角测量系统设计

基于地磁场方向性的磁探测技术是弹药系统实现姿态控制的重要方向之一.以磁通门传感器为敏感器件,提出了弹丸姿态角测量系统的电路组成,重点分析了电路设计中所涉及的相关问题及解决途径.实验结果表明,所设计电路的功能达到了预期目标.     

非线性力矩作用下气动偏心弹丸强迫圆锥运动稳定性条件

为了指导无伞末敏弹等气动非对称弹丸的结构设计和气动设计,建立了气动偏心弹丸在三次方非线性静力矩和二次方非线性赤道阻尼力矩作用下的攻角方程,运用平均法求解了方程的近似解析解及其线性变分方程。在此基础上,根据Hurwitz判别准则,得到了气动偏心弹丸做强迫圆锥运动的渐近稳定条件,分析了该条件的物理意义,并应用数值计算算例对该条件进行了验证。结果表明,当自转角速度和气动偏心角满足一定的约束条件时,三次方非线性静力矩和二次方非线性赤道阻尼力矩作用下的弹丸可以实现固定攻角的稳定强迫圆锥运动。     

无源电子对抗的质心干扰模型

根据构成雷达反射能量中心的分布特性，提出了质心干扰过程中面源和点源的概念，在此基础上定量地讨论了箔条弹质心干扰过程，得出了一些对战术使用和工程设计有指导意义的结论．     

弹箭设计集成软件系统关键技术研究

对弹箭设计集成软件系统的总体设计进行了研究，设计了集成软件系统的体系结构、系统运行机制及并行化弹箭设计的运行机理，定义了系统的接口、数据库，并根据弹箭设计过程研究了集成软件系统的功能模块组成，阐述了各模块的功能。并通过集成软件系统的集成、调试和运行实例，基本实现了所集成开发模块的功能和对弹箭数据的调用、查询、管理、存储，表明集成软件系统的体系结构和数据库是合理的，采用的集成方案是可行的，为集成软件系统的研究和发展提供依据。     

动能弹侵彻陶瓷与均质钢板的等效关系

将各种新型装甲的防护水平用轧制均质装甲的厚度来表示，能给出一个较直观的标准和一种较为方便的试验手段．该文建立了动能弹侵彻陶瓷和均质钢板的剩余侵彻计算模型，运用剩余穿深相等的原则建立了动能弹侵彻陶瓷厚度与侵彻均质钢板厚度的等效关系，为陶瓷复合装甲等效靶的建立奠定基础。     

弹群在复杂作战空间下的自适应分布式协同制导策略

为提高舰炮制导弹药的突防能力与毁伤效果,提出一种自适应分布式协同制导策略,多发弹药能够在复杂作战空间环境下自组织协同作战。为克服外界干扰与弹药自旋导致的测量视线角速率受限,设计观测性能迅速准确的扩张状态观测器。针对不确定的通信时滞,基于协同一致性理论与积分滑模设计视线方向分布式控制器,旨在有限时间内趋同攻击时刻。为在有限时间内零化视线角跟踪误差和视线角速率,结合剩余飞行时间构造视线法向和侧向的非奇异终端滑模自适应控制器。通过Lyapunov理论与构建Lyapunov-Krasovskii泛函,论证系统一致最终有界。实验结果显示：相较于已有研究,新策略能够提升弹群在复杂作战空间下对机动目标的协同制导性能。     

制导炮弹制导控制系统设计与仿真

针对采用SINS／GPS和末端寻的复合制导的制导炮弹，采用比例导引作为中制导和末制导的导引规律．从动力学方程出发，推导出制导系统的解析表达式．在对制导系统解析表达式各个参数进行分析的基础上，设计出对高度和速度具有自适应能力的制导系统控制参数，所得的结果易于工程实现．为了实现大落角攻击目标，进行了末制导过重补设计．仿真结果表明该制导控制系统性能良好，可以精确的将制导炮弹导引到目标捕获区，实现小脱靶量大落角对目标进行攻击．     

平头钢弹侵彻钢靶板过载特性的数值分析

利用LS-DYNA软件,研究了平头钢弹侵彻钢靶板时的过载特性,针对几种典型的弹体初速度、弹体长径比进行了模拟计算,得到了各种条件下的弹体侵彻过载曲线,分析结果表明：着速、弹体长径比及弹体结构响应对侵彻过载均有很大影响,并得到一些定量结论,可为硬目标侵彻引信的设计及抗高过载加速度传感器的选择提供理论依据。