导弹子母弹子弹抛撒势平衡理论

导弹子母弹是一种先进的新型导弹战斗部。本文对子母弹化学能中心抛撒方式子弹抛撒机理进行了深入的研究和探讨。从势平衡理论的假设条件出发,确定了研究子母弹子弹抛撒机理的原则性框架,建立了子母弹子弹抛撒的基本理论,导出了包括子母弹子弹抛撒方程在内的一系列重要方程,分析了抛撒机构的主要边界条件,给出了抛撒机构各主要设计参数的设计方向和定量计算理论。     

子母弹抛撒技术综述

子母弹是以均匀散布的子弹覆盖目标，提高有效的杀伤范围的一类武器。子母弹的战术技术要求决定了子弹在目标区上空要呈现均匀的散布状态，而能否达到要求的散布就离不开抛撒技术。子母弹抛撒技术十分复杂，它涉及到许多问题，本文介绍了子母弹抛撒一些主要方法，对燃气推动式抛撒进行了重点介绍，并对我军子母弹抛撒技术的发展提出了一些建议。     

时序抛撒子母弹多体干扰气动特性的数值模拟

为研究时序抛撒时子母弹多体干扰气动特性,以时序抛撒子母弹的2种抛撒时序特定分离状态为模型,将分区技术用于混合网格生成法,生成计算网格,利用AUSM+格式求解采用k-ωSST湍流模型的雷诺平均N-S方程,模拟结果与实验结果对比表明,该方法可较细致地模拟时序抛撒子母弹干扰流场结构,获得干扰气动参数.分析表明,抛撒时序是影响时序抛撒子母弹干扰气动参数的重要因素之一,只有选择合适的抛撒时序,才能改善散布面积、提高毁伤效能.研究结果可为进一步研究子母弹时序抛撒干扰气动特性的数值模拟提供参考.     

装填参数对大口径中心爆管式子弹抛撒速度影响

为研究大口径子母弹的抛撒机理,探讨了中心爆管式子母弹抛撒的几何模型;根据其结构特点,提出了燃气做功时子弹推力面积修正系数的计算方法,建立了内弹道抛撒模型并进行数值仿真,获得燃气压力、子弹速度和子弹加速度等内弹道性能曲线,采用正交试验法分析了抛撒药装药量、中心管炸裂压力及中心管药室容积对子弹抛撒速度的影响,结果表明中心管炸裂压力是最敏感的的影响因素,为中心爆管式大口径子母弹抛撒机构设计提供了依据。     

燃气泄漏对火药燃气多活塞抛撒的影响研究

针对子母弹火药燃气多活塞抛撒的设计问题,文中以经典内弹道模型为基础,结合流量模型,将子母弹火药燃气多活塞抛撒过程划分为3个阶段,建立了考虑燃气泄漏的火药燃气多活塞抛撒内弹道数学模型.以某子母弹抛撒结构为例,分析了燃气泄漏参数对子母弹火药燃气多活塞抛撒过程的影响规律,并对火药燃气多活塞抛撒结构工程设计中的泄漏面积提出了控制建议,为火药燃气多活塞抛撒结构工二程设计提供参考.     

燃气泄漏对火药燃气多活塞抛撒的影响研究

针对子母弹火药燃气多活塞抛撒的设计问题,文中以经典内弹道模型为基础,结合流量模型,将子母弹火药燃气多活塞抛撒过程划分为3个阶段,建立了考虑燃气泄漏的火药燃气多活塞抛撒内弹道数学模型.以某子母弹抛撒结构为例,分析了燃气泄漏参数对子母弹火药燃气多活塞抛撒过程的影响规律,并对火药燃气多活塞抛撒结构工程设计中的泄漏面积提出了控制建议,为火药燃气多活塞抛撒结构工程设计提供参考.     

带导向管的子母弹活塞式抛撒弹道建模及数值仿真

在子母弹活塞式抛撒背景下,提出了带导向管的抛撒机构,分析单燃烧室和双燃烧室结构工作原理,对子母弹系统抛撒散布过程的计算方法进行探讨,建立抛撒过程内弹道方程组及子弹散布模型,并在此基础上进行了数值仿真。系统总结了子母弹活塞式抛撒特点及性质;将带有导向管的活塞式抛撒技术和母弹旋转融合在一起,增强了子弹空中散布效能;子弹弹道模型及仿真给出了子弹空中运动规律及散布规律。为抛撒过程的研究、抛撒机构的工程化设计和结构优化、空中抛撒散布效果分析提供理论参考。     

子母弹内燃式气囊抛撒模型及计算机仿真

子母弹内燃式气囊子弹抛撒系统是一种具有广泛应用前景的抛撒技术,它包括了抛撒药燃烧,燃气囊充气和各子弹运动的变化过程,本文描述了子母弹内燃式气囊子弹的抛撒过程,建立了弹抛撒过程的数学模型,并给出了地面仿真试验和计算机仿真结果。     

子母弹燃气囊抛撒模型及其计算

子母弹燃气囊子弹抛撒系统是一种具有广泛应用前景的抛撒技术 ,它包括了抛撒药燃烧、燃气囊充气和各子弹运动的变化过程 .本文描述了子母弹燃气囊子弹的抛撒过程 ,建立了子弹抛撒过程的数理模型 ,并给出了地面模拟试验和计算机数值计算结果 .     

基于粒子群优化算法的子母弹最佳抛撒半径选择

子母弹抛撒半径是由产品和射击条件决定的,是评定子母弹打击效果的必要条件.为了使子母弹对目标的打击效果达到最佳,需要确定子母弹最佳抛撒半径.针对子母弹打击机场跑道问题,通过Monte Carlo方法模拟子弹落点并计算机场跑道的失效率.基于粒子群优化算法,对子母弹抛撒半径进行优化求解,使跑道失效率达到最大值.仿真结果表明,粒子群优化算法能够有效的达到或接近全局最优.同时,与遗传算法相比,粒子群优化算法收敛速度更快,精度更高,能够有效的求解子母弹最佳抛撒半径问题.     

基于气体发生剂的子弹药气囊抛撒数值模拟研究

针对以气体发生剂为动力源的子弹药气囊抛撒数值模拟问题,采用LS-DYNA有限元软件,建立了以燃气质量流率-时间历程曲线为输入条件的子弹药气囊抛撒任意拉格朗日-欧拉流体与固体耦合计算模型,提出了采用内弹道理论和密闭爆发器试验求解气体发生剂名义燃速方程和燃气质量流率-时间历程曲线的方法。通过对装填不同药量氮气发生剂的典型子弹药气囊抛撒结构数值模拟,得到该抛撒结构下子弹药出舱速度、过载峰值随气体发生剂药量的变化规律,验证了弹箍对子弹药抛撒的促进作用。试验验证结果表明,所建立的数值模拟计算方法能较好地预测子弹药抛撒运动参数。     

布撒器-子弹气动干扰风洞实验研究

介绍了子母弹气动干扰风洞实验新方案的特点及实验装置的构成。利用该方案进行了布撒器一子弹气动干扰风洞实验。实验结果表明：阻力系数干扰量、升力系数干扰量随子弹的轴向位置振荡变化;随子弹的下移气动干扰量减小;子弹的攻角对气动干扰影响不大;在布撒器尾翼区子弹的气动干扰量变化很大;布撒器尾迹对子弹的阻力有很大影响。对亚音速子母弹气动干扰区边界的界定标准应仔细进行研究。     

引信控制母弹最佳开仓条件的研究

提出了母弹自适应引信的概念，建立了子弹群对目标的最佳覆盖效果准则，定义了引信控制母弹开仓的最佳开仓条件，提出了利用母弹和虚拟子弹的弹道确定最佳开仓条件的方法，讨论了自适应电子时间引信控制开仓点的时间调整方法。     

基于嵌套网格的超声速子母弹分离数值分析

为研究超声速下子母弹分离流场和气动特性,采用嵌套网格技术和有限体积法离散求解三维黏性可压缩流的Navier-Stokes方程,同时建立6自由度刚体的运动学方程与动力学方程。将6自由度刚体运动与计算流体力学耦合,数值模拟超声速下子母弹分离过程,研究子母弹分离过程的流场特性和子弹初始分离状态（如子母弹初始分离时子弹飞行速度及其初始姿态角等）对其分离过程的影响。结果表明：嵌套网格技术可以很好地模拟超声速下子母弹分离的复杂干扰流场;超声速条件下,子弹脱开母弹时的飞行速度和子母弹初始分离速度越大,分离攻角越小,各个弹体之间可以更安全快速地分离。     

采用氮气发生剂的子弹药气囊抛撒实验研究

对以氮气发生剂为抛撒药的子弹药气囊抛撒装置进行实验。研究子弹抛撒速度、气囊压力与药量之间的关系以及母弹舱体结构强度与气囊强度对子弹抛撒速度的影响,获得相关的规律。同时,也对多舱定时、定序抛撒过程进行研究。实验结果表明,采用氮气发生剂为抛撒药的技术方案是可行的,且具有峰值压力低和抛撒过载小的优点。     

子母弹活塞式抛撒机构空中抛撒模型及仿真研究

对有活塞最大行程限制的子母弹活塞式抛撒机构空中抛撒内弹道过程及子弹外弹道初始条件计算方法进行了探讨,建立了抛撒弹道模型,并进行了数值仿真。内弹道模型首次对活塞有最大行程限制问题以及动态抛撒过程中反作用力对母弹系统造成的影响进行了研究;子弹初始外弹道模型分析了带导向管、母弹旋转及子弹装配问题等。仿真结果符合实际过程,说明模型合理。可为活塞式抛撒机构结构设计、结构优化及空中抛撒散布效果分析提供理论指导。     

反跑道子弹药延时快速在线解算算法

为了降低布撒器弹载计算机子弹药延时解算程序实时解算时间,设计了一种基于BP神经网络方法的延时快速在线解算算法,利用Visual C++编制仿真程序,采用包含3个输入节点、8个输出节点和8个隐层节点的3层BP网络进行解算,并通过仿真计算进行了验证.仿真结果表明该方法计算结果误差小,精度满足指标要求.     

超音速子母弹分离气动干扰风洞试验

对超音速飞行子母弹分离气动干扰特性进行了风洞试验研究,给出了试验模型、试验方案、试验测试系统和干扰试验结果,其中母弹模型为抛出子弹后的弹体形状.试验反映了母弹模型头部激波对不同相对位置、不同姿态子弹模型的气动干扰特性.试验结果表明,子弹弹头在母弹弹头激波层时,干扰最为显著.根据干扰特性提出了工程应用的初步改进措施.