光电干扰箔片抛撒与扩散试验研究

采用两种状态箔片(直径49.5mm,厚0.15mm,1g;直径47mm,厚0.05mm,0.5g)研究了光电干扰箔片抛撒与云团扩散问题。设计了试验模型、试验方案并提出网格图层的数字图像处理方法。通过抛撒各阶段云团发展状态的高速数字图像记录和参数统计,清晰地反映了装填密集度较高情况下的箔片出舱、分离、扩散动态过程。提取单个箔片运动轨迹,显示出箔片的速度衰减与沉降特性。对散布云团结构进行统计分析,结果表明大数量箔片抛撒在气流作用下由尾部开始分离扩散,并出现集束段断层,各集束段时序扩散,形成锥形云团,首尾融合。在此基础上建立了锥体云团膨胀模型,有效描述出大数量箔片云团膨胀过程及其发展形态。     

面源式红外诱饵弹散布云团仿真研究

为了研究MJU-50B面源式红外诱饵弹圆柱形薄片在高速运动下发射的云团散布及运动过程,以薄片多体分离过程流场数值仿真为基础,建立了散布过程中薄片个体的刚体运动模型和220种工况下的气动力数据库,数值模拟了0.8马赫下诱饵弹上千片薄片的云团散布过程。仿真计算与试验数据对比分析表明：刚体运动模型能更好地模拟圆柱形薄片云团的散布过程,并提出新的薄片云团分布的特征形态;同时也验证了MJU-50B圆柱式薄片红外诱饵弹能在0.5 s内快速散开,散布面积大,分布均匀,并且能在3.0 s内保持其基本形态。     

箔条干扰弹动态抛撒云团空间分布研究

箔条在现代战场的电子对抗中被广泛应用,其云团的散布问题已得到了深入的研究及发展,但现有模型不能够准确地预测高牵连速度下箔条云团的散布形态及分布规律。为了明确实战中箔条弹动态抛撒下云团散布及云团内部箔条分布规律,以刚体动力学模型和碰撞概率模型为基础,对牵连马赫数为0.8的箔条干扰弹动态抛撒过程进行了数值模拟,并开展试验验证了计算模型的准确性和有效性。研究表明,牵连速度对云团散布有重要影响,箔条云的散布成型可以在0.1 s内完成,0.3 s后云团内部各方向上箔条的数量分布情况基本不再变化,仿真与试验中箔条云团的形态及大小基本吻合,得出箔条云团轴向截面由锥形向矩形变化的分布规律。各方向上云团边界值的发展趋势在0.3 s前后有明显不同,且0.3 s后云团质心速度不再改变,云团整体进入沉降阶段。载体火箭飞行方向上不同位置的箔条速度相差较大,在该方向上箔条位置分布的不均匀性较为明显。研究结果可为不同牵连速度下的箔条动态抛撒散布研究提供理论依据。     

雷达无源干扰物箔条和箔片的特性研究

详细论述无源一次性干扰技术中箔条和箔片的雷达散射截面、带宽、平移和下降速度及转动等性能,空间和时间特性、水平和垂直极化性能、多普勒频移效应及频谱展宽等特点性并通过实例,提出对抗空雷达三个重要因素及采取的对策。     

光电干扰箔片抛撒内弹道研究与数值仿真

以光电箔片干扰弹抛撒为背景,提出了活塞式抛撒结构,分析系统工作原理,对内弹道特性、计算方法进行了探讨,建立了大数量光电箔片装填下抛撒过程内弹道模型,并在此基础上进行了数值仿真.运用内弹道模型首次对大数量箔片在舱体内的运动作用过程进行了研究,得出了抛撒过程内弹道特性.所提出的活塞式抛撒结构,增强了抛撒作用的可控性;内弹道模型的建立及数值模拟,为特殊装填结构发射系统的理论计算提供了新的有效途径.     

单兵光电侦察装备作战效能试验技术研究

随着战争模式和作战样式的变化,要求传统的性能试验要向作战试验转型,以考核武器装备在接近真实作战环境下的能力。当前,作战效能评估方法已被广泛研究,但如何进行作战效能试验缺少探讨。针对单兵光电侦察装备的使命特点,在作战环境构建、指标体系构建和试验项目实施3个方面给出了开展作战效能试验的方案设计思路,并采用ADC评估模型进行效能评估。通过两类单兵光电侦察装备作战效能试验,证明了该试验技术的可行性和科学性,对其他类武器装备作战效能评估提供了借鉴意义。     

火炮发射环境下弹载光电器件结构动态响应研究

为了研究弹载光电器件抗高过载机理,针对火炮发射环境特点,以某型特种弹所用弹载光电器件为例,建立了加装减载组件的弹载光电器件有限元分析模型并进行仿真分析。采用应力波理论,建立了反映弹载光电器件动力学过程的理论分析模型,计算求解作用于镜头的应力、相对位移和相对速度等,得到了弹载光电器件的动力学响应。结果表明：数值计算与仿真模拟结果有较好的一致性,验证了所建立的理论分析模型的正确性,可用于火炮发射环境下不同弹载器件的动态特性研究和抗高过载设计的理论分析。     

扫频式干扰对调频多普勒引信的干扰机理研究

为了揭示扫频式干扰对调频多普勒引信的干扰机理,在分析谐波定距调频多普勒引信的工作原理和扫频式干扰信号特征的基础上,理论推导了扫频式干扰信号作用下调频多普勒引信的响应过程,阐明了扫频式干扰对调频多普勒引信的干扰机理,并进行了仿真分析和试验验证。理论推导、仿真分析和试验表明：与点频干扰相比,扫频式干扰本身具有容错性,通过合理设置扫频参数,即可对谐波定距调频多普勒引信进行干扰,但引信加入各谐波间的严格逻辑时序判决措施后,其干扰效果会变差。     

光电成像侦察卫星干扰技术研究

介绍了光电成像侦察卫星的工作原理与干扰机理,分析了国内外现有对光电成像侦察卫星有源与无源干扰的技术手段,提出了干扰光电成像侦察卫星的关键技术.     

基于半实物仿真的烟幕对抗激光制导武器干扰效果测试研究

为了实现烟幕对抗激光制导武器干扰效果测量,建立了干扰效果半实物仿真测量系统。根据实施烟幕干扰后制导武器的跟踪回路的信号状态变化造成导弹制导精度、脱靶量或者命中概率所产生的变化,确定干扰是否有效。给出了典型战场气象环境和投弹方式下不同透过特性的烟幕对抗激光制导武器的仿真测试结果。仿真结果表明,烟幕对制导武器干扰是有效的,并且随着烟幕透过率的减小,制导精度偏差越大,对制导武器的干扰效果增大。     

基于SEA法的箔条弹反导效能分析

对箔条弹反导过程进行分析,选取了有效雷达反射面积、假目标间最小距离、箔条充分散开时间等9个性能量度,分析了箔条弹的系统映射和使命映射,建立了反导效能指标体系,运用SEA法得到了反导效能模型。分析结果验证了SEA方法的合理性,提出了提高箔条弹反导效能的途径和方法。     

空间箔条有效抛撒时间区间确定和策略研究

为了有效提高稀薄空气下太空箔条抛撒的使用效能,针对箔条的运动特点和雷达探测特性,建立了高空箔条扩散运动模型和多雷达探测区下的弹载箔条有效抛撒时间区间模型。对特定时间区间抛撒箔条的运动过程进行了数值仿真,得到了抛撒时间对箔条干扰效果的影响。建立基于雷达重要性的不同抛撒区间策略并进行了讨论。得到了不同要求下箔条的有效抛撒时间区间。研究结果表明：箔条云团抛撒时区的变化显著影响箔条工作效能;调整箔条抛撒时刻,可以满足箔条云团工作的不同任务要求。     

弹体高速入水弯曲弹道实验研究

通过模型高速入水实验,利用高速摄像机拍摄了弹体入水过程和空泡形态演变过程,得到了4种头部外形模型的弹道曲线,并分析了头型、入水角、入水速度对水下弹道的影响。研究结果表明：椭圆斜截头弹体由于其特殊的头部更容易产生偏向水面的弯曲弹道,而其他3种弹体在一定速度内弹道比较稳定,基本趋于直线,虽然在有些工况下弹道发生了偏转,这是由于弹体加工过程中结构误差等造成的弹道不稳定性;入水角对弹道影响比较显著,小的入水角条件下弹体迅速向水面偏转,而入水角增大到一定程度时弹道向缸体底部偏转。所得结论可为高速入水武器的研究提供参考。     

非对称云雾爆炸超压场数值模拟

针对非对称云雾爆炸超压场的分布特性问题,利用LS-DYNA程序对非对称云雾爆炸超压过程进行数值模拟。将数值模拟超压值与空投试验超压结果进行对比,得到了0°、90°和180°共3个方 向的峰值超压随距离的变化规律以及不同云雾倾角对超压场分布的影响。研究结果表明：非对称云雾与地面存在一定的倾斜角度,在起爆后地面冲击波轨迹呈现倾斜的椭球形,且各个方向上的超压衰减特性不同,在0°方向冲击波峰值超压较大,且衰减速率最大,在180°方向冲击波峰值超压较低,且衰减速率较小;当云雾倾角由0°增加到8.27°时,传播距离在13~30 m范围内的0°方向上,峰值超压平均提高了7%,在90°方向上,超压值基本无变化,而在180°方向上,峰值超压平均降低了8%,因此增加云雾倾角使得峰值超压强度降低。     

舰炮发射弹道修正弹测量弹道坐标转换精度研究

舰炮发射弹道修正弹后舰艇将继续航行,测量弹道的舰面雷达随之运动和摇摆,需要将 雷达测量的相对弹道坐标转换到以发射时炮口为原点的弹道坐标系中。相对弹道坐标、舰艇摇摆 角、航速、航向角等测量误差和舰艇升沉均会对转换后的弹道坐标精度产生影响,为量化诸误差对 弹道坐标的影响,建立了诸误差对弹道坐标精度影响的数学模型,并进行了仿真计算,得到了相对 弹道坐标、摇摆角、航速、航向角等测量误差和升沉对转换后弹道坐标精度的影响情况。     

燃料空气炸药固体燃料浓度动态分布试验研究

合适的燃料云团浓度是云爆燃料爆轰的前提条件,但是受到抛撒作用机理复杂、测试设备不完善等因素制约,针对云爆弹燃料云团浓度动态分布的试验研究还很欠缺。建立基于CMM-1浓度检测微系统的阵列式浓度测试系统,对由缩比抛撒装置产生的燃料云团浓度进行动态检测,形成燃料浓度随时间和空间的变化曲线,并获得了燃料浓度峰值的变化规律。试验结果表明：该试验装置和试验方法能够获得云爆弹燃料浓度的动态分布情况,可以为云爆弹战斗部设计和二次起爆设计提供技术支持。     

长方体破片侵彻明胶的运动模型与实验研究

为研究长方体破片侵彻明胶的运动规律,建立长方体破片侵彻明胶的接触面假设以及接触面上的压力分布假设。在此基础上根据刚体质心运动方程和欧拉运动方程,建立长方体破片的六自由度运动模型。运用龙格-库塔法求解运动方程,获得长方体破片质心位移和欧拉角随时间的变化规律。利用高速摄影获得2发长方体破片侵彻明胶的入射欧拉角、水平位移和竖直位移。根据实验数据,通过试算得到长方体破片运动模型中的动态阻力系数。计算结果表明:长方体破片水平位移和竖直位移的模型误差较小。     

云弹药系统

随着云计算技术的蓬勃发展及在军事领域的广泛应用,使得大规模智能弹药协同作战成为可能。为了深化和扩展协同作战的内涵,从系统科学的角度出发,提出了云弹药系统的概念,基于协同学的相关理论对系统内涵进行了论述,并对系统的主要特征进行了机理分析和数学描述。给出了云弹药系统的主要功能,并对云弹药系统的发展趋势及亟需解决的问题进行了讨论。