面向射击密集度的随机因素影响分析

射击密集度是火炮关键战术技术指标,是弹、炮、药、气象环境等各种随机因素综合作用的结果.为了分析弹丸起始扰动、初速、弹丸结构参数、风速等随机因素对射击密集度的影响,采用RBF神经网络拟合射击密集度计算程序非线性,较好地解决了直接灵敏度分析中回归模型不可靠问题.基于最优拉丁超立方试验设计进行了射击密集度灵敏度计算,通过回归分析与方差分析获得影响射击密集度的主要因素,以及各随机因素对射击密集度的影响规律.该研究为随机因素优化奠定了基础,可为火炮总体设计提供理论参考.     

轮式与履带式多管火箭动力学分析

研究履带式多管火箭发射动力学特性并与轮式多管火箭动态特性分析对比,为提高多管火箭射击密集度提供直接的方法。应用多体系统传递矩阵法和发射动力学理论,建立了履带式多管火箭发射动力学模型及振动特性、动力响应分析和仿真系统,振动特性仿真得到了试验验证。对某轮式和履带式多管火箭振动特性、动力响应、火箭弹起始扰动、射击密集度进行了对比分析。对比分析结果表明,对同一批次火箭弹,轮式和履带式多管火箭的振动特性、动力响应和射击密集度有一定差异,履带式多管火箭的动态性能优于轮式多管火箭。分析结果为提高多管火箭射击密集度提供了直接的方法。     

车载炮射击密集度逐步回归分析

用逐步回归分析法研究弹丸初速、弹质量和弹丸偏心距等因素对车载炮射击密集度的影响,建立了影响程度逐步回归分析算法,并以某车载炮的密集度性能实弹射击试验数据为基础,对试验数据中的落点坐标进行了相关性分析,研究了各因素对该车载炮射击密集度的影响.回归分析结果表明,影响弹丸纵向射程的主要因素是初速,影响横向侧偏的主要因素是弹质量.回归分析结果与实弹射击结果相吻合,逐步回归分析法用于分析车载炮射击密集度的影响因素是可行性的、有效的.     

舰载多功能火箭炮射击密集度仿真分析

推导了军舰在不同海况下的摇摆运动模型;建立了舰载多功能火箭炮的实体模型;进行了舰载多功能火箭炮发射动力学仿真;最后运用蒙特卡罗法进行了外弹道数值模拟,利用模拟结果计算了舰载多管火箭炮发射中程火箭弹时的射击密集度,计算结果显示该炮的密集度水平基本满足作战要求.     

提高多管火箭射击密集度新技术

研究多管火箭射击顺序和射击时间间隔对其振动特性和密集度等系统性能的影响,为优化射击顺序提高射击密集度提供直接的方法。应用多体系统传递矩阵法和发射动力学理论,建立了多管火箭射击顺序和射击时间间隔与多管火箭系统( MLRS)性能之间的定量关系。对某多管火箭,通过优化射击顺序和射击时间间隔,形成了提高多管火箭射击密集度新技术。试验结果表明该新技术大幅度提高了某多管火箭射击密集度。本文方法为优化射击顺序提高射击密集度提供了直接的方法。     

基于Lanczos模态分析及密集度分析的发射装置轻量化研究

针对某型号多管火箭发射装置轻量化设计,采用有限元法建立其刚柔耦合动力学模型,对轻量化前后的模态响应特性及其火箭弹发射密集度进行对比分析,验证了此轻量化设计的可行性。首先,对Lanczos迭代法在经典的特征值问题中进行了推导求解; 其次,建立了某复合材料定向管的有限元模型,计算结果与此定向管样机模态试验结果进行对比分析,结果表明基于Lanczos迭代法的有限元模型求解模态是正确的; 最后,根据轻量化设计要求,建立了2种材料火箭炮发射装置的整车有限元模型,采用Lanczos迭代法计算其模态特性,根据模态特性选择合理的射击间隔,并通过对比轻量化前后此发射装置火箭弹的射击密集度,验证了此轻量化设计的可行性。     

火箭发射装置炮口的射击振动响应分析

采用Pro/Engineer参数化建模方法,创建6管旋回俯仰火箭发射装置三维模型,并导入ABAQUS/CAE环境中,建立火箭发射装置有限元模型;通过对发射单发火箭弹时炮口的振动响应分析,估算出火箭弹实际射角与理论射角的偏差,表明发射多发火箭弹需要根据炮口振动确定发射间隔时间;研究结果为火箭弹射击密集度分析提供重要理论依据。     

火箭炮残余振动对火箭弹弹道影响的研究

建立了火箭弹／火箭炮系统的相互作用动力学模型，并通过计算机模拟，得到了某火箭武器系统的发射架运动与火箭弹弹道偏差的函数关系，为优选火箭点火时间以提高无控火箭射击密集度提供了基础。     

蒙特卡罗法分析随机风对火箭弹落点散布的影响

随机风是影响火箭弹落点散布的一个重要因素。将风场作为典型的随机过程,建立随机风场的工程化数学模型并结合火箭弹被动段动力学运动方程,利用经典的统计试验法——蒙特卡罗法进行随机风作用下火箭弹落点散布的仿真,预测弹丸落点。通过仿真,得出各个表征风场性质的参数对火箭弹落点散布的影响结果,有效分析随机风对火箭弹落点散布的影响,为提高火箭弹射击精度、减小落点散布、进行弹道修正提供实验依据。     

某车载榴弹炮射击密集度超差因素分析

利用理论分析和实弹射击试验研究相结合的方法,对某车载榴弹炮的射击密集度超差因素进行探讨研究。通过对某车载榴弹炮射击密集度超差因素进行摸排分析,得到了炮口初速和上架联接螺栓松动是该炮射击密集度超差的主要原因。为了验证摸排结果的正确性,利用所建立的炮口初速影响密集度模型和螺栓松动影响炮架刚度模型进行理论层面上的推断,通过密集度试验,其结果与理论预测值也基本一致。     

多管火箭炮不同射击方式落点散布的对比

根据不同组数据求取多管火箭落点密度函数。为克服不同组数据问的系统误差，采取位置平移方法。采用该方法要满足的两个条件是：每组中发与发之间相互独立；各组的试验条件要保持一致。根据多年试验数据分析了多管火箭A、B、C、D4种非满管射击方式和满管齐射落点分布的特点，进行的正态性检验和密集度对比分析表明：多管火箭落点纵向不完全服从正态分布，横向基本服从正态分布。采用A、B两种射击方式联合使用效果较好。     

对某型多管火箭武器减少试验用弹量的仿真

采用系统仿真技术对某型多管火箭武器系统减少试验用弹量进行研究,首先给出确定1组非满管用弹量的方法,然后对满管和非满管情况分别建立以下模型进行仿真计算：建立燃气流模型,计算燃气射流冲击发射装置迎气正面的作用力和作用力矩;建立发射动力学模型,对发射过程建模和分析,得到炮口起始扰动的角位移和角速率;建立外弹道模型,即在发射动力学得到的火箭炮炮口参量下,进行火箭弹炮口扰动的转化,进而进行射击密集度的计算。最后进行置信度检验。仿真结果表明,将1组齐射40发减少到1组齐射12发,密集度指标无显著性差异。     

一维弹道修正弹对海上目标射击误差及射程扩展量研究

为提高落点密集度,一维弹道修正弹采用增阻方式对射程进行修正,在射击距离上增加扩展量计算发射诸元,射程扩展量若取大或取小都不利于落点密集度。为确定一维弹道修正弹对海上目标射击的最佳射程扩展量,在研究射击原理和射击误差的基础上,建立了射程扩展量的计算模型。仿真计算表明:依照此模型计算射程扩展量,修正后具有最多的命中弹数。     

弹丸在炮口的状态参数对地面密集度影响研究

为了分析无动力飞行弹丸在炮口的状态参数误差对地面密集度影响,基于6自由度刚体外弹道方程,考虑弹丸参数和炮口状态参数误差因素,利用稀疏网格数值积分(SGNI)方法求解弹丸落点散布的统计特性参数,并采用最大熵估计方法获得弹丸落点散布的概率密度函数。测试算例表明,该方法的计算结果与蒙特卡洛方法获得的结果相吻合,验证了SGNI方法和最大熵估计方法的有效性;在此基础上分析了某155 mm加榴炮弹丸在炮口的状态参数误差对地面密集度影响,并分别建立了弹丸在炮口的单参数误差、多参数误差与地面密集度之间的映射模型,可为火炮射击密集度总体设计提供参考。     

多管火箭弹落点分布规律研究

多管火箭落点分布是评估其射程和密集度等性能的基础,在深入分析多管火箭武器系统特点的基础上,根据多元正态分布理论,推导了多管火箭落点的分布模型,得到了多管火箭落点分布是中间高两边低的对称分布,但不完全属于正态分布的结论;可以用正态分布近似多管火箭落点的分布,给出了两种正态近似的方法：方差相等法和峰度相等法;研究了非满管密集度试验的方法,首次从数理统计角度证明了非满管替代满管进行密集度试验的可行性,通过模拟仿真和试验数据验证了结论的正确性。     

理想姿态控制火箭弹的控制力矩

根据理想姿态控制火箭弹弹道模型,提出了一种计算理想姿态稳定火箭弹控制力矩的方法.研究了在初始扰动、随机风、推力偏心等各项外界扰动因素作用下,实现理想姿态稳定火箭弹需要的控制力矩,分离出抑制每种扰动因素所需要的控制力矩,并对控制力矩存在饱和条件下的系统射击密集度进行了研究.     

装配方法对野战火箭弹纵向密集度的影响

本文通过计算说明野战火箭弹弹丸质量大小分级(简称质量分级)装配的必要性。试验结果,弹体质量公差对纵向密集度的影响是计算值的1.6倍。对几种装配方法进行了分析比较。计算仅考虑弹体质量公差和发射药质量公差产生的纵向密集度。在总结射击试验和装配实践的基础上,提出了新的质量分级装配方法,从而在不提高加工精度的情况下,采用合理的组合装配,显著地改善了火箭弹的纵向密集度。     

某多管火箭武器射击密集度试验减少用弹量研究

研究多管火箭炮非满管射击密集度试验方法及仿真技术,提出了一种新的减少多管火箭密集度试验用弹量的试验方法。基于虚拟样机的动力学仿真技术和多岛遗传算法(MIGA)理论,建立多管火箭炮发射动力学参数化仿真计算模型,将其集成在多学科优化设计软件ISIGHT框架中,采用MIGA作为优化控制策略,形成了基于等起始扰动偏差思想的多管火箭炮非满管装填射击密集度试验方案。对满管齐射和非满管连续射击方案的起始扰动和射击密集度进行仿真计算。仿真结果表明,两种方案起始扰动相同,系统密集度预测值满足F检验条件,证明提出的非满管装填射击密集度试验方案是完全可行的,形成的非满管连续射击密集度试验方案可减少试验用弹量41.7%.     

尾翼式旋转火箭的弹道散布仿真分析

为了优化火箭弹设计,提高火箭射击精度,对多种因素下尾翼式旋转火箭的弹道散布进行了仿真分析。分析尾翼式旋转火箭散布的影响因素,建立模拟仿真数学模型,以刚体弹道模型为例对多种因素引起的弹道散布进行仿真分析。仿真结果表明:起始扰动、推力偏心、随机风、气动偏心、质量偏心、动不平衡等因素对火箭散布影响较大;对于大长径比远程火箭,还要考虑非线性运动造成的散布影响。     

多管火箭弹着点分布特征分析

文中给出了武器射弹落点截尾分布密度函数计算的数学模型，对某型多管火箭满管齐射的落点分布特点进行了统计分析，发现了某型多管火箭齐射落点存在不对称截尾分布的现象，分析了不对称的原因；提出了多管火箭射击校正应注意的问题。