弹丸空气阻力定律全定义域解析函数经验公式

为找出1943年弹丸空气阻力定律、航弹阻力定律在全定义域内的有理解析函数经验公式,从而便于通过计算机编程进行外弹道数值解算和求解析解,运用1stOpt数学软件对1943年弹丸空气阻力定律和航弹阻力定律在其全定义域内进行了曲线拟合,对应各阻力定律得到了通用于全定义域的有理解析函数经验公式.这些经验公式均不再分段.其中拟合1943年弹丸空气阻力定律的经验公式最大相对误差为3.271%,拟合高阻和低阻航弹阻力定律的分别为1.914%和3.328%.     

弹丸空气阻力定律超音速段有理式经验公式

为了给低伸弹道方程近似解析解提供基础,应用Matlab软件对描述弹丸空气阻力特性的1943年阻力定律和西亚切阻力定律超音速段进行了有理式函数数值拟合,得到了具有较高精度的经验公式。应用这类经验公式,不但可以用于外弹道数值求解时表值阻力定律的编程处理,而且有助于获取低伸弹道方程的近似解析解。     

弹丸战斗部及其破片空气阻力系数的Logistic曲线分段拟合

为便于弹丸战斗部及其破片的外弹道数值计算编程,并使特定情况下的近似解析解求解成为可能从而进行与外弹道有关的分析与论证,以跨音速段的最大值为界分超音速段和亚音速段利用Logistic曲线对弹丸战斗部及其破片的空气阻力系数进行了拟合处理.其中对弹丸战斗部的空气阻力系数拟合是以弹丸空气阻力定律为例进行的,包括1943年阻力定律、西亚切阻力定律、高阻航弹阻力定律和低阻航弹阻力定律.对1943年阻力定律拟合的最大误差只有5.05%,这意味着现代低阻弹形拟合误差不会很大.对其它几种阻力定律和弹丸战斗部破片空气阻力系数拟合误差一般在15%以下.     

旋转弹丸外弹道自转角速度衰减规律半经验公式

为了得出简单、直观而又比较准确的旋转弹丸外弹道自转角速度衰减规律计算公式，根据弹丸结构特性对柔格里半经验公式进行了简化，由此得到了指数形式的半经验公式，又根据弹丸弹带刻槽后所形成的空气动力阻力矩大于弹丸表面摩擦力矩的实际，经分析和简化又得到了幂函数形式的半经验公式。利用所能搜集到的中外弹丸转速测试结果，给出了这两种半经验公式中的系数数值。数值算例表明，这两种半经验公式不但所需计算参数少，而且准确度也高于柔格里公式，可以满足弹丸与引信的工程设计、性能估算和分析论证要求。     

间隔纸靶测试弹丸章动试验数据拟合分析

针对引信技术关注的火炮外弹道起始段弹丸章动规律问题,结合理论分析得到的数学模型,利用MATLAB拟合间隔纸靶试验得到的章动数据,得到外弹道起始段弹丸章动规律半经验表达式.该方法解决了纸靶法离散化测试数据处理和判读问题,可较准确得出章动周期,并解决传统章动测试离散化数据无法给出最大章动角真值且系统偏小的问题.     

空心弹空气阻力特性计算与数值仿真

应用Fluent软件仿真空心弹典型设计方案简化模型的空气动力流场,得到了其阻力系数与马赫数的关系,运用Matlab软件数值求解空心弹外弹道质心运动微分方程组,得到了弹道顶点和落点诸元。将以上所得阻力系数和弹道诸元与公式计算结果进行对比表明：在来流马赫数为2.0~4.4时,无弹带结构的简化空心弹模型用两种方法所得外弹道诸元结果相差很小;弹丸头部前缘厚度在可信区间内对阻力系数影响较小,但弹带结构对阻力系数的影响较大;工程设计时,受弹带结构影响,某空心弹简化模型阻力系数计算公式不太适合于工程问题求解,此时应以数值仿真为佳。     

高强度岩石侵彻经验公式

侵彻经验公式大多是建立在土及混凝土实验基础上的,将这些经验公式应用于岩石尤 其是高强度岩石是需要通过新的实验来验证的。在对侵彻岩石典型经验公式和花岗岩正侵彻实验 数据的对比分析基础上,确定了用于预估高强度岩石侵彻深度的经验公式,公式与实验数据一致性 较好,可用于高强度岩石侵彻深度预估。     

平面再入机动弹道经验公式设计法

在最佳弹道设计法的基础上,提出了一种新的机动弹道设计法-经验公式法;给出了各拟合系数的求法;通过仿真计算表明该方法计算简单,而且能设计出接近于最佳的机动弹道.     

不锈钢球形粉末排流经验公式探讨

目前未见到国内外对不锈钢球形粉末排流经验公式的相关研究报道.为了对此进行研究,应用高速旋转离心机构建了准流体排流时间模拟试验系统.模拟试验系统首先测量了微径玻璃珠的排流时间,与应用准流体排流经验公式计算出的结果吻合,验证了试验系统的可用性.同时对不锈钢球形粉末的排流时间进行了测试,依据试验结果对在转速为3 000 r/min时准流体排流经验公式的修正系数进行了修正,同时提出了由于试验条件所限存在的缺陷.     

JOB-9003炸药的切削温度经验公式

应用正交试验法,对JOB-9003炸药干切削中不同切削用量条件下的切削温度进行了测量,并推导出了切削温度经验公式.     

Bernard岩体侵彻深度计算公式及其讨论

为避免防护工程设计确定战斗部对岩体的侵彻深度时使用错误的公式形式及参数量纲单位导致错误的计算结果,在分析3个Bernard岩体侵彻深度计算公式的基础上,明确了正确的公式形式及式中参数的量纲单位;根据对公式特点及公式计算侵彻深度与试验数据的对比分析,讨论了3个Bernard岩体侵彻深度计算公式的计算精度及适用范围,得到了Bernard公式C的适用性和计算精度优于Bernard公式A和Bernard公式B的结论.     

以空中炸点声光信号测估高射弹丸的阻力特性

高射弹丸的阻力特性测定较为繁杂费时。以空中炸点声光信号分别测定出弹丸的空炸时间和空炸回声传播时间,根据弹丸质心运动方程组和空炸回声传播时间计算公式,便得到了高射弹丸的阻力特性。这一方法简便易行,实例表明精度也可以满足工程应用要求。以此方法可以判定引信自毁时间射击试验所配用的弹丸弹道是否出现异常而需要剔除。采用简易声光测时系统并对射击条件和气象条件作出限定,可提高测定精度。     

刚性弹丸斜撞击下混凝土板侵彻极限深度计算方法的对比验算

弹丸斜侵彻钢筋混凝土的研究具有重要意义。为了分析典型的计算公式对于钢筋混凝土斜侵彻问题的适用性．对3个斜侵彻深度计算公式的构成形式、主要特点以及计算实例结果与试验数据的比较情况进行了讨论,明确了各计算公式的计算误差及适用范围。其中文献[3]公式预测值与试验数据吻合得最好。文中研究表明,由于初始倾斜角β的存在,使有效侵彻深度显著减小,且斜侵彻时侵深与正侵彻时侵深之间非简单余弦变化关系。     

枪弹动态挤进阻力理论与实验研究

枪弹挤进过程具有非线性、瞬时性等特征,对枪管寿命和射击精度有着重要的影响。为揭示弹-枪相互作用机理,通过理论分析、实验研究和数值模拟相结合的方法,开展枪弹动态挤进阻力模型研究。采用显式动力学有限元方法,借助Abaqus软件模拟枪弹动态挤进过程。利用多参数同步测量技术进行动态挤进实验,验证数值模拟的有效性。基于完全非弹性碰撞假设,考虑弹头材料静态强度、动态变形力和高速运动下摩擦力的作用,结合弹头运动、弹-枪结构参数,构建动态挤进阻力模型,分析影响挤进阻力的关键因素,并与数值模拟进行对比。结果表明,动态挤进阻力先增大后减小,在弹头圆柱部完全嵌入坡膛时达到最大值,弹头挤进速度和挤进过程中的体积变化率为影响动态挤进阻力的关键因素,该模型理论值与数值模拟结果一致性较好,能准确描述弹-枪相互作用过程。研究成果可充实枪弹设计理论,为轻武器系统优化提供理论参考。     

带扰流片旋转稳定弹制导律研究

针对带扰流片旋转稳定弹转速很高造成运动响应方向与控制力作用方向存在偏差,导致制导方法设计困难的问题,为发展适用于带扰流片旋转稳定弹的制导方法,提出了一种基于速度追踪和参数优化的制导律。根据带扰流片旋转稳定弹的六自由度弹道模型,仿真分析了在制导律作用下弹丸的弹道特性和命中精度。仿真结果表明:所设计的制导律能够导引弹丸命中目标,满足控制精度要求,可有效减小干扰条件下的落点散布,提高射击密集度,且控制过程中扰流片方位角变化平缓,易于实现。     

旋转稳定弹丸非线性角运动吸引域计算方法

为计算旋转稳定弹丸的非线性角运动吸引域,建立了包含几何非线性和气动非线性的弹丸角运动方程.通过分析角运动方程原点及其周围平衡点的性质,将原点分为非唯一稳定平衡点和唯一稳定平衡点两种情况.针对原点为非唯一稳定平衡点情况,根据对称性得到原点的吸引域;针对原点为唯一稳定平衡点情况,通过计算原点处次临界Hopf分岔极限环半径得...