破片和冲击波对直升机旋翼联合毁伤仿真研究

为研究破片和冲击波对直升机旋翼的联合毁伤,对旋翼结构进行分析和等效,采用赋予破片速度和CONWEP爆炸模型的方法计算了战斗部爆炸后破片和冲击波联合作用下旋翼的毁伤,并与破片单独作用、冲击波单独作用时旋翼的毁伤进行比较.计算结果表明:破片单独作用,旋翼局部结构强度降低;冲击波单独作用,旋翼产生较大的整体弯曲变形;破片和冲击波联合作用,直升机旋翼不仅产生穿孔、局部变形等结构毁伤,而且整体弯曲变形程度增大,联合毁伤增益约14％～18％.     

基于蒙特卡洛法的战斗部破片毁伤仿真

建立了战斗部破片对目标关键部件的毁伤计算的蒙特卡洛仿真模型, 将破片的毁伤能力指标加以量化. 以防空导弹打击空中目标为例, 验证了方法的有效性, 可为导弹武器打击目标的毁伤效果计算提供决策依据.     

破片战斗部威力仿真研究

该文首先建立破片战斗部威力仿真模型.然后结合视景生成和动画技术,分析了破片战斗部威力仿真系统的设计和实现.系统能够计算战斗部的特征参数和威力等参数,并实现了系统仿真可视化,可以三维显示战斗部爆炸、破片飞散等情况,并给出了具体的仿真算例及分析.     

HE射弹破片场仿真模型研究

在HE射弹破片场呈圆锥形、破片分散在各个子锥面、破片数在飞散锥内随锥角服从均匀分布的前提下,假设同一锥面层上相邻两破片间的距离与其所在层到相邻外层锥面的层间距相等;根据“宏观可控、微观随机”的破片分布实际,引入相应的随机变量,推导了射弹静爆时单一破片的飞散角及方位角,给出了相应的轨迹方程和速度计算公式;推导了动态条件下破片相对大地和相对目标的速度计算公式和飞行轨迹参数方程;根据射弹破片质量服从Mott分布、破片质量在飞散空间均匀分布的假设,推导了单一破片的质量。     

用于防空作战仿真的防空导弹毁伤模型研究

在防空作战仿真系统中,防空导弹对空袭目标的毁伤模型能够提供敌方空袭兵器的损伤程度,并为防空系统的指挥决策提供信息,是一个不可或缺的重要模型.根据防空导弹对空中目标的毁伤原理,以采用近炸引信和破片杀伤式战斗部的典型防空导弹为研究对象.建立了包括制导精度模型、目标易损性模型、引战配合模型以及目标坐标毁伤模型在内的防空导弹对空中目标的毁伤模型.根据普通破片式战斗部和聚焦破片式战斗部毁伤机理的不同特点,建模时相应选取了要害舱段模型和等效直杆模型.仿真应用表明,满足防空作战仿真的需要,可操作性强,能够反映防空导弹的真实作战效能.     

破片战斗部威力仿真方法与仿真软件研究

在破片战斗部威力评估时,常采用分析方法和经验方法,这些方法不经过试验数据校正,会出现较大的误差。采用数值模拟方法的预测结果比上述两种方法更加准确,但是通过破片驱动的数值数值模拟计算,一般只能获得初始时刻破片场,而不能完整地描述破片飞散和破片作用目标的全过程。文中建立了包含数值方法和分析方法的威力仿真方法。采用该方法,实现对破片场形成、破片飞散、破片作用目标的全过程描述。基于数值计算结果,利用开发接口处理程序获得战斗部初始时刻破片场;利用分析方法,建立破片飞散、破片作用目标分析模型,分析模型中考虑空气阻力等因素的影响,从而获得破片弹道、破片威力参数和破片对靶板的毁伤效果。通过对虚拟靶板上命中破片进行统计,计算出破片命中密度分布和破片飞散角分布。在威力仿真方法的基础上,实现威力仿真软件的编码,针对某一定向战斗部进行了算例分析。     

破片杀伤型战斗部对装备损伤的建模与仿真

装备损伤研究可为战时战场维修和战场备件提供依据，为在研武器装备战斗力的提升提供建议，并为装备的战场部署提供合理方案。运用仿真的方法建立装备损伤的数学模型并对损伤情况进行仿真是装备战斗损伤研究的一个重要途径。该文在分析装备损伤过程的基础上，根据实际的装备损伤情况，以破片杀伤型战斗部为威胁研究对象，建立了破片杀伤型战斗部损伤装备的数学模型，并设计了基于破片杀伤型战斗部对装备损伤过程的仿真流程，分析了仿真实现过程中的主要问题，实现了破片杀伤型战斗部对装备损伤的建模和仿真。     

可视化仿真及其应用综述

对可视化仿真的两项关键技术：科学计算可视化（Ｖｉｓｕａｌｉｚａｔｉｏｎ ｉｎ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ Ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ，缩写Ｖｉｓｃ）和图形用户界面（Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｕｓｅｒ′ｓ Ｉｎｔｅｒｆａｅ，缩写ＧＵＩ）的研究现状进行了综述。指出了实现可视化仿真技术的功能要求和存在问题，提出了一个实用的可视化仿真计算机系统的实现方案。     

战斗部端面预制破片威力性能影响的数值仿真

为实现火箭弹定向杀伤,在战斗部非起爆端球缺面增设预制破片,通过调整装药长径比、球缺半径提高预制破片初速、控制预制破片飞散角,从而提高定向毁伤威力.利用LS-DYNA软件建立端面预制破片战斗部模型,对装药长径比、球缺半径两种装药结构参数进行了数值仿真,得到装药结构参数对端面预制破片初速和飞散角的影响规律.研究结果表明:当球缺半径、装药长度分别为3倍、2.5倍装药直径时,端面预制破片获得最大杀伤威力,为火箭弹杀爆战斗部端面预制破片定向杀伤威力控制提供了参考.     

基于Open GL的实时空情仿真可视化系统的研究与实现

介绍了以 Open GL为工具开发空情仿真可视化系统的具体方法。重点阐述了系统实时性的实现、三维模型的建立、实时驱动模型和视点漫游等技术的实现     

飞行仿真系统数据可视化设计与实现

研究飞行仿真系统结果数据可视化,为验证分析飞行仿真系统结果的正确性,需要对仿真系统输出的飞行性能数据进行实时在线观测并与标准数据进行对比分析。针对飞行仿真系统对飞机飞行数据实时观测的需求,设计了一种可实时观测的飞行仿真数据可视化方案。在建立仿真系统模型的基础上,为了提高系统的可靠性和优化数据结构,提出了新的数据结构和曲线生成算法绘制实时曲线,实现了数据的可视化观测,避免了实时绘制过程屏幕的闪烁和曲线出现的锯齿。并结合飞行仿真特点,利用MapX组件技术加载了具有导航台的全国地图,对传统的电子地图显示进行了改进,实现了飞机在地图上的实时航迹观测。仿真结果表明,系统能够实时观测仿真结果并分析系统误差,实现飞行仿真数据的可视化,并可验证飞行仿真系统的正确性。     

基于Web的可视化研究与实现

本文研究了基于Web可视化的参考模型，设计、实现了两种可视化Web服务器（VWS）原型架构：VRML可视化服务器和基于CORBA的可视化服务器。     

可重配的导弹可视化作战仿真环境研究

可视化仿真技术为导弹总体设计方案的演示论证提供一种逼真的、高沉浸感的表现方式,大大提高了演示论证过程和结果的表现力和可信度.针对当前用于导弹演示验证的可视化系统存在的通用性差和需要专门建模工具支持的局限性,本文提出了一个基于组件的可重配导弹可视化作战仿真环境的系统集成框架结构,使环境框架与模型相分离,实现了应用的快速组装.     

基于XNA的飞行仿真模型可视化与控制

与其它第三方飞行仿真软件开发平台相比, XNA是微软Visual Studio集成开发环境的一个应用扩展,开发的软件产品拥有自主知识产权。研究了基于 XNA 框架的飞行仿真模型的可视化与控制问题,介绍了飞行仿真模型的加载和渲染的关键技术以及飞行仿真中常见的舵面类、副翼、起落架的控制原理和方法。结果表明 XNA框架同样可以简单高效地实现飞行仿真模型的可视化与控制,为具有自主知识产权的飞行仿真软件开发提供了新的方法和基础实例。     

数值模拟并行程序的跟踪与可视化

采用并行计算的手段,数值模拟程序可以在高性能计算环境下获得数值求解加速,但在短时间内输出的大量、多块的计算结果,也为研究者的数据分析造成了困难。为此,本文介绍了一个针对并行计算程序的远程跟踪可视化系统,它适合运行于并行分布式计算环境,用户只需简单改造数值程序,即可通过远程终端对运行期的程序进行自动计算跟踪和交互可视化,而跟踪系统的优化设计则使数值程序的远程交互延迟得到有效控制。     

军事仿真实体可视化模型系统关键技术

介绍军事仿真实体可视化模型系统的关键技术,提出军事仿真实体可视化模型的分类,确定各类模型的建模方法,并依此设计系统的总体架构。制定模型的层次细节、损伤分级、纹理和分组规则,并采用模糊综合评判方法确定离散LOD等级。提出可视化模型的层次体系结构,采用空间数据库和关系数据库相结合的方法进行模型数据存储,并给出基于数据库的三维模型重构算法。测试结果表明了该系统的有效性。     

战斗部破片光电测速系统设计

战斗部破片的飞行速度是体现其性能指标的重要参数。针对目前在战斗部破片速度参数测试中存在对测试环境要求高,测试面积小,设备结构易被破片误击而损坏,成本昂贵等问题,设计了非接触式战斗部破片光电测速系统,包含原向反射膜,反射式光电探测装置,光电转换电路,信号处理电路及测速装置;阐述了系统结构组成和测速原理,通过反射式光电探测装置与光电转换电路,将得到的光信号转换为电信号,利用集成信号处理电路对电信号滤波放大,比较整形处理,由FPGA,STM32及其他外设组成的测速装置自动处理数据输出并显示战斗部破片的飞行速度结果;实验结果表明：该系统能够可靠,稳定地完成战斗部破片速度的测量任务;与传统测速系统相比,具有不受限于环境,测试区域大,易维护,低成本,操作简单等优势。