初态误差对显式制导弹道导弹命中精度的影响特性

为研究初态误差对显式制导弹道的影响特性,在分析初态误差对标准弹道、实际飞行弹道影响机理的基础上,归纳推导了初态误差对导航和需要速度计算影响的分析模型,基于误差模型分析了初态误差对显式制导关机时间的影响机理。提出了初态误差对弹道和显式制导影响的分析方法,仿真分析了初态误差对不同地区同射向发射和相同地区不同射向发射的影响结果。仿真结果表明,在不考虑其他导航误差的情况下,初态误差对标准弹道和显式制导弹道的命中精度误差量在5%以内。     

基于LS-DYNA的火炮空投着陆过程仿真

基于LS-DYNA瞬态动力学分析软件,建立了某空降型大口径自行炮着陆过程有限元仿真模型,重点研究火炮着陆碰撞过程.采取了均匀网格划分、避免单点加载、调整模型的体积粘性等措施,有效控制了分析中可能出现的沙漏变形,并根据显式动态分析使用缩减积分单元时,沙漏能量不超过内能的10%检验准则对仿真结果进行了验证.同时模型采用对称罚函数接触算法和动力学方程的显式中心差分求解方法,初步获得了大口径自行炮系统着陆过程的动力学响应,为该武器系统后续的设计以及空投试验提供了依据.     

大迎角机动导弹解耦控制研究

大迎角机动导弹各通道之间存在着严重的气动力交叉耦合，本文基于一拍采样周期进行跟踪的原理，研究了大迎角机动导弹的显模型跟踪解耦控制系统，提出了系统的设计方法，仿真表明，模型跟踪及解耦性能良好，提高了导弹的控制精度，对如何选取采样周期及显模型带宽进行了讨论，分析了模型跟踪系统的鲁棒特性。     

激光陀螺捷联显式制导系统研究

对激光陀螺速率捷联系统作为制导系统的惯性测量设备进行了研究,对其数学平台的解算进行了数值仿真,并对制导方程采用显式形式进行了研究和数值仿真,对速率捷联显式制导系统的方法误差、工具误差、综合误差进行了分析和计算,得出了可供设计参考的结论。     

导弹水下潜射过程的流体一固体耦合仿真

导弹潜射是集高速流动、冲击、结构响应于一体的流体一固体一气体三态非线性耦合复杂过程，是决定潜射导弹发射成败的关键环节。本文应用LS-DYNA显式程序建立了三种包含水体、空气、导弹、发射井和筒盖的多物质耦合ALE网格模型，使用罚函数流体一固体耦合方法对导弹水下无攻角潜射过程进行了数值模拟，给出了弹体质心的轴向加速度、轴向流体阻力及阻力系数、空泡区压力分布。仿真结果表明，模型2的仿真过程与实际导弹潜射过程最为相符。同时总结介绍了LS-DYNA程序中流体～固体耦合计算的相关设定原则和方法。本文可为潜射导弹的水动力载荷设计和数值仿真提供有益的参考。     

动能弹垂直侵彻混凝土相似律的数值模拟研究

基于相似理论,文中分析了动能弹丸对混凝土进行侵彻的相似参数,建立了动能弹侵彻混凝土靶板的相似关系,选用不同模拟比的模型弹建立数值仿真模型,应用显式有限元程序LS-DYNA对所建立的模型进行了数值模拟。模拟结果表明模型弹和原型弹对混凝土的侵彻满足侵彻相似律。     

基于热力耦合有限元模型的弹带挤进过程及内弹道过程的仿真研究

为了更好地揭示弹带和身管的相互作用过程,建立了弹炮热力耦合有限元分析(FEA)模型,采用Fortran子程序结合显式有限元方法对挤进过程以及随后内弹道过程进行了数值模拟。计算结果和实验数据对比验证了热力耦合模型的准确性。仿真结果表明：采用经典内弹道模型时,次要功系数随时间变化并存在极值;在挤进过程中,弹带表层受热软化对内弹道过程有显著影响;对于药筒定装式炮弹,计及拔弹力可以提高挤进过程及随后内弹道过程的计算精度。     

可对付高度机动目标的开关比例导引律

基于变结构控制理论，推导了一种新型制导规律，该制导律可有效地对付高度机动目标，并且不需要显式的目标机动估计。仿真结构显示该制导律具有优良的性能。     

气动舵机外衔铁式螺管电磁机构的动特性研究

在对外衔铁式螺管电磁机构进行的动特性研究中，同时考虑了铁磁阻的非线性和漏磁通的分散性，采用磁路微分法建立了电磁铁磁路模型；并根据牛顿第二定律和电压平衡原理，分别建立了电磁铁动力学模型和电路模型，编制了相应的计算程序。仿真结果与电磁系统参数检测指标相吻合，所建模型基本反映了外衔铁式螺管电磁机构的特征，表明了整套仿真方法可行。     

导弹分离碰撞判断与最小距离快速算法

针对分导式多弹头导弹模型较规范的特点，提出了一种新的快速计算空间两物体间距离的方法，实现了对分导式多弹头导弹整个分离过程的实时仿真．仿真结果表明，本计算方法较简单，计算精度高，能准确地进行碰撞判断和距离计算．     

信号传播速度未知下水下多基地声纳定位算法

针对水下多基地声纳定位系统中声波信号传播速度未知的情况,以到达时间差为系统观测量,提出一种基于误差约束等式的联合估计声波信号传播速度和目标源位置的闭式解定位算法.算法需要分两步进行.第1步通过引入辅助变量,将非线性观测方程转化为伪线性方程进行处理,求得目标源位置以及信号传播速度的初始估计解;第2步根据初始估计解的估计误...     

一种武器装备体系结构仿真模型生成方法

在分析IDEFO模型和ExtendSim仿真工具在武器装备体系结构研究中应用的基础上,提出一种间接建立武器装备体系结构仿真模型的方法。首先,建立体系结构的IDEFO模型,分析其在ExtendSim环境下的仿真,然后,将IDEFO模型转换生成ExtendSim仿真模型,以实现对武器装备体系结构的仿真。实践证明,该方法能在一定程度上提高整个建模仿真过程的效率和水平。     

分离涡模拟和非线性声学方法求解腔体气动噪声对比分析

超声速条件下内埋式弹舱通常存在明显的自持振荡现象并产生强烈的气动噪声。分别利用分离涡模拟(DES)方法和求解非线性脉动方程组的非线性声学方法,对来流马赫数为2.0条件下,长度与深度比为5.88的开式空腔进行了数值模拟。计算结果表明,非线性声学方法得到的各模态声压级量级与实验结果符合较好,而DES方法得到的结果偏小,幅值在5 dB左右;DES方法求得的各模态频率与实验吻合较好,而非线性声学方法求得的频率有一定偏差。产生这些差别的原因是DES方法能较为准确地捕捉噪声源,而非线性声学方法由于耗散小而能较好地模拟噪声传播过程。从两种方法所需的计算资源对比表明：DES方法要求较密的网格和较小的时间步,需要耗费较多的计算资源;非线性声学方法采用人工合成湍流的方法来模拟小尺度脉动,可以选择较粗的网格和较大的时间步从而节约计算资源。     

微引信谐振器的系统级建模与仿真

为了实现微引信谐振器系统级行为模型的快速设计与仿真,利用多端口组件网络方法,在SABER仿真平台上搭建了其系统级行为模型,并进行了一系列仿真分析,包括小信号频域仿真、时域仿真、以及灵敏度仿真,其结果接近于有限元分析结果.仿真结果表明,采用多端口组件网络方法所设计的微引信谐振器,可以满足抗高过载的要求,能够保证设计精度,提高设计效率.     

任务级仿真弹道导弹通用模型参数体系研究

为了实现通用弹道导弹模型参数与具体仿真系统分离,通过分析通用弹道模型的一般建模方法,合理选择导弹基本设计参数,提出了一套可行的任务级仿真弹道导弹通用模型参数体系。该研究结果可实现通用弹道导弹模型参数实例化的＂两步走＂,即第一步输入导弹的性能参数,第二步输入作战想定参数,以这种方式解决通用弹道模型实例化专业性强,普通仿真应用人员难以使用的问题。     

多晶铁冲击相变的离散元方法研究

采用离散元方法,结合基于无扩散相变的两相模型、热力学相容的自由能函数与有限速率相变动力学方程,模拟了α铁的冲击相变过程。计算得到了铁的相边界及冲击Hugoniot关系,并对多晶铁的冲击相变过程进行了模拟。研究结果表明：冲击波的波面不规则程度随传播距离的增加而增加,大晶粒模型内冲击波前沿的不规则程度更高;多晶金属内的相变为非均匀相变,相变首先发生在晶粒边界处,以指状向晶粒内部生长;对于多晶冲击相变过程进行了统计,得到了冲击相变的局部压力-相变质量份额曲线。     

装甲装备维修器材需求数据模拟

为解决小样本条件下运用大数据驱动模型预测装备维修器材需求效果不理想的问题,提出一种新的数据模拟扩充算法.通过将不同时间段的器材累积消耗值作为相似度量改进了AP聚类算法,并对数据进行迭代聚类.结合改进后聚类算法的特点,将聚类为同一类别数据的各报告期器材相对消耗值考虑为正态分布数据,进而确定待预测数据各分量的正态分布数字特...     

里程计辅助的 SINS 行进间对准方法

为实现车载捷联惯导系统在行驶条件下的初始对准,提高车载武器系统的机动能力,提出一种里程计辅 助的捷联惯导系统行进间自主式对准方法。通过推导载体坐标系下的速度积分方程,利用姿态矩阵的链式法则,将 惯导初始对准转化为初始姿态的最优确定问题,进而采用 QUEST 算法求取初始姿态矩阵,并给出了算法的离散化递 推模型,实现了导航前一刻的行进间自主对准。仿真结果表明：该算法在无需任何先验姿态信息的条件下,能实现 捷联惯导系统的行进间快速高精度对准。     

基于Petri网的排队网分析方法

基于Petri网的排队网分析方法,利用分层仿真方法,先对离散系统进行初步排队网建模并转化为GSPN模型.模型可分为单/多服务窗损失制排队模型、单/多服务窗等待制排队模型、单服务窗混合制排队模型与多服务窗损失制排队模型、单/多服务窗闭合式排队模型几种情况.仿真结果证明,该方法由于GSPN的可执行性和图形的直观性,仿真更为方便.     

基于包络法的冗余机器人运动可靠性

为研究7自由度冗余机器人中连杆长度、连杆偏距及关节角对末端执行器运动可靠性的影响,提出一种基于包络法的运动可靠性分析方法。在获得机器人运动学误差函数的基础上,通过1阶泰勒公式将其线性化处理,并采用概率法得到末端执行器位置和姿态的失效模型。采用包络法将时变运动可靠性问题转换成时不变运动可靠性问题,找到轨迹中失效概率最大的点,引入协方差矩阵解析失效极值点与端点之间的内在关系,以多维正态积分计算得到机器人运动可靠度。通过仿真算例对所提方法的有效性进行验证。结果表明：包络法获得的结果与蒙特卡洛法的求解结果基本吻合,求解效率得到了较大的提升;与等效极值法相比,包络法的求解精度较高、鲁棒性较好。