基于可控能量释放法的大批量防暴弹处废实践

为促进防暴弹处废工作朝着更加安全有序和经济环保的方向发展,在借鉴通用弹药处废技术的基础上,基于防暴弹的内部结构和作用特点,提出了由使用单位利用可控能量释放法自行组织实施处废的设想,重点分析了远距离拉发和露天焚烧的使用时机及注意事项.结合近期一次大批量防暴弹的处废实践,通过理论计算校核单枚防暴弹的爆炸威力和冲击波的安全距离,确定了处废方案的主要技术参数.在实施阶段,以保障人员安全为前提,选择处废场地并进行功能区域划分,提出装载和运输的注意事项,详细规划两种方法的实地操作步骤.处废工作取得了圆满成功,验证了两种处废方式的可行性.该研究可为防暴弹使用单位组织类似的处废工作提供有益的经验和借鉴.     

射孔弹自动装药装配生产线

为实现石油射孔弹自动化、少人化和安全化生产,满足建设自动化生产线的需求,在分析射孔弹自动化 装药装配生产线功能需求的基础上,提出射孔弹自动化装药装配的工艺流程,设计石油射孔弹自动化装药装配生产 线的布局和总体方案,研究生产线中的各个分系统。结果表明：该生产线能为高效运行提供保障,为项目实施奠定 基础。     

基于模糊积分的弹药处废机构智能安全评测系统

筛选出了影响弹药处废的特征因素,将处废评测结果划分成4类,采用模糊积分融合特征指标信息的方法对弹药处废系统的安全性做出了科学的评价,为决策机构提供了正确的决策,消除了弹药报废过程中的安全隐患.     

基于AHP和三角模的弹药处废系统安全模糊评判

通过分析影响安全管理水平的因素,将模糊数学和层次分析理论应用于弹药处废系统安全评价,建立了系统综合评价指标体系,在此基础上利用三角模算子评判模型进行了系统综合评价,并得到了客观、满意的结果。     

基于熵权模糊综合评判的弹药处废系统安全风险评估

为解决弹药处废系统安全风险评估中定性指标的定量处理问题,采用熵权模糊综合评判进行评估。对存在的危险性进行定性和定量分析,确定系统的风险等级,在一定程度避免了主观因素的影响,客观地反映了系统的安全水平。实例证明了该方法的有效性。     

基于有限元分析的自动结弹技术研究

针对航弹装配效率低、质量不稳定等问题,基于高速自动装配及有限元分析等方法,对航弹装配技术进行研究。首先介绍了航弹自动装配系统的组成,然后采用高速自动插入技术对结弹机构进行设计,并基于有限元法对结弹过程中的弹塑性变形进行分析,最后对系统循环时间进行优化。分析结果表明：该系统能够提高航弹装配质量及生产效率,保证航弹装配生产的安全,实现了航弹高质量、高效率、安全的自动化装配。     

基于视觉引导的弹部件高效自动排序技术

针对延期体、枪弹弹壳、弹头等弹部件的高效自动排序需求,基于视觉引导的工业并联机器人自动抓取 系统进行自动排序技术研究。通过机器视觉自动识别弹部件位置,引导并联机器人抓取工件后自动调整工件姿态并 快速排序放置。运用该视觉引导排序技术的枪弹装配及延期雷管装配自动生产线已投产。结果表明：该排序方式效 率高、漏装反装失误率极低;柔性化水平高,可适应不同长度、外形的弹部件;生产线的整体效率和运行可靠性大 幅提高。     

基于神经网络的火炮自动供输弹装置故障预测

自动供输弹装置是火炮上故障发生率较高的子系统之一，因而有必要进行自动供输弹装置故障预测研究。自动供输弹装置是一种机-电-液一体化的机器人系统，既有实现动作的机械部分，即弹药装填和补给装置，也有控制机构动作顺序的控制部分。根据供输弹装置的组成，其故障诊断的BP网络输入层采用9个神经元，隐含层节点数有8个，隐函数选取sigmoid函数，输出层有9个单元。故障预测网络的训练包括火炮自动供输弹装置特征样本输入方式、测试方法、最大允许迭代次数和训练终止的允许误差等的确定。实时测取的样本验证，该预测模型合理。     

基于PLC 控制的烟花生产线控制系统

针对现有烟花生产设备落后、劳动强度大、操作人员多和安全隐患多等问题,提出一种以PLC控制器技术为核心的烟花生产控制系统,实现烟花生产设备自动化生产、降低劳动强度、减少操作人员和安全隐患。介绍该生产线的总体设计思路,分析其组成和特点,通过PLC控制系统特有的集散控制思想对复杂控制系统进行简化。应用结果表明:基于PLC控制的烟花生产控制系统能实现可靠高效连续自动化生产,大幅度地减少在线操作人员数量,降低劳动强度,提高安全可靠性。     

自动弹仓回转选弹动力学仿真及优化

某大口径火炮弹药自动装填系统装备有链式回转自动弹仓,其回转选弹过程运行不平稳,冲击较多,受力状况复杂。基于多体动力学软件建立自动弹仓的虚拟样机模型,对回转选弹过程进行仿真分析,得到链轮的速度、位移和扭矩曲线,以及接触力变化曲线。结果表明,弹仓运动响应呈现出明显的周期性波动,弹仓回转受冲击较大;通过改进导轨设计和改变链轮连接方式,可有效减小冲击作用,对弹仓的优化设计有参考意义。     

基于PLC的压力试验机测控系统

基于PLC的压力试验机测控系统,首先将压力试验机的工作流程进行分解,确定PLC外接设备端口与内部寄存器的对应关系,再按功能要求确定人机界面上的各画面的控制、显示功能。系统采用可编程序控制器和人机界面构成新型测控系统,代替原有的度盘读数和手动加力控制系统,大大提高了现有压力试验机的自动化水平。     

基于FFT旋转弹丸转速数据处理方法

针对高速旋转弹丸的转速测试问题,分析了转速测量装置硬件设计和转速数据的处理方法。根据电磁感应原理。利用傅里叶变换技术将时域电压信号转换为频域信号,对含有噪声的电压信号进行频谱分析,提取幅值最大的频率分量所对应的频率值即可认为是弹丸的实际转速,其它频谱分量认为是噪声分量。在某靶场进行实际弹道实验,利用所提方法对实际实验数据进行处理,得到了全弹道的转速-时间数据。实验及数据处理结果表明:所提方法可行,对实际工程应用具有较大的指导意义。     

利用转速测试弹丸炮口速度的方法研究

介绍了一种利用转速测试弹丸炮口速度的方法。地磁传感器与测试电路安装在弹丸或引信里,当弹丸发射、地磁传感器的线圈随弹丸旋转时,线圈切割磁力线而产生周期性感应电动势。测试电路采集到感应电动势信号并存储于电路内部的存储器里。在实弹测试回收测试电路后读取存储器里的数据,可以得到弹丸在炮口处的转速值,结合火炮的炮口缠度可以计量或计算出弹丸在炮口的初速值。经过实弹测试验证,该测试方法可测量炮口处弹丸的速度。     

某型火炮弹丸质量偏心对弹丸起始扰动的影响分析

针对大口径火炮定型试验中出现密集度超差的问题,分析了影响弹丸起始扰动的重要参数,重点研究了弹丸质量偏心对火炮射击精度的影响.建立了基于接触理论的弹丸与身管耦合动力学仿真模型,并对弹丸质量偏心位移、速度和角速度引起的扰动进行了数值仿真.结果表明:弹丸质量偏心偏离炮膛轴线是造成炮口扰动的重要因素,建议在大口径火炮定型试验中严格控制弹丸质量偏心.     

基于极化特征的旋转弹丸飞行姿态测量方法研究

火炮弹丸的体积小、过载高、速度快,测量其飞行姿态难度大,针对此问题,提出了一种利用测速雷达实现旋转弹丸飞行姿态测量的方法.该方法通过在弹丸底部刻槽使其回波具备比较明显的线极化特性,以回波调幅指数表示弹丸飞行姿态.根据底部刻槽弹丸的表面结构,通过数值计算建立姿态角与调幅指数的对应关系,从射击试验弹丸的回波中处理出调幅指数,进而构建姿态角方程,辅以弹丸角运动规律解算出弹丸的飞行姿态.仿真分析表明,该方法是有效的.     

基于声学传感网络的弹着点定位系统

为了改变广域靶场内火炮系统弹道点测试依靠人工报靶的现状,建立了基于多声学传感器节点的弹丸落点声学测量系统,以实现脱靶量的实时准确测量。在考虑温度和风速等气象环境的影响下,利用阵列定向的网格搜索方法和TDOA定位方法,设计了适用于火炮弹丸声学传感网络目标定位的算法,通过模拟试验和静爆试验进行了测试。结果表明:测试区域边长在300 m量级时定位误差小于1 m,测试区域边长在3 km量级时定位偏差在6 m以内,因此该系统可用于弹着点实际定位测量,对实践应用具有重要意义。     

基于微多普勒分析的末制导炮弹转速测量

为解决末制导炮弹转速测量难题,建立了一种基于微多普勒分析的转速测量方法。在对N个翼片形成的多散射中心微多普勒效应分析的基础上,通过对雷达回波进行时频分析,构建极值速度序列。该序列的变化周期是自旋周期的1/N。对极值速度序列进行时域固周测时,变换后可以获得弹丸转速。实际数据处理结果表明,转速和设计值相符。     

无动力动能弹命中角约束变结构导引律研究

基于变结构控制理论推导得出一种命中角约束下的导引律。以某型动能弹为例,分别针对固定目标和慢速移动目标开展了弹道仿真。计算结果发现,无论是打击固定目标还是慢速移动目标,动能弹都能够以指定的终端角度准确命中,而且命中目标时,动能弹的攻角和侧滑角均保持为0°,有利于提升动能弹的打击效果。动能弹在整个过程中,过载、攻角和侧滑角均满足限制条件,说明该弹着角约束导引律是可行的。     

基于GPS/MR组合的弹道修正弹数据处理

针对弹道修正弹的修正控制过程中最关键的弹丸滚转角的解算问题,采用GPS/MR组合对弹道修正弹数据进行处理。基于卫星和地磁组合的弹道修正弹滚转角测量原理,建立滚转角的数学解算模型。通过拉格朗日插值法对数据进行插值处理,利用高频率的地磁数据进行小段的正弦拟合得到正弦函数角速率,代替滚转角的角速度从而求得滚转角,并以Matlab进行仿真比较。仿真结果表明:通过高频率的地磁数据进行插值处理的方法是可行的,能满足实际工程需求。     

基于反演法的某制导迫弹鲁棒自适应控制器设计

设计了一种基于反演法的鲁棒自适应控制器,以解决制导迫弹在飞行中存在的气动参数不确定和未建模误差等问题,在设计过程中通过带有σ修正的参数自适应律对系统中的不确定参数进行在线估计,针对模型中的未建模误差,采用鲁棒函数抵消,在反演法的推导过程中,加入了一阶低通滤波器,得到虚拟控制量的微分,消除了传统反演法中的“项数膨胀”难题,并利用李雅普诺夫函数证明了该闭环系统为半全局稳定的。该设计方法放宽了对不确定项的限制,仿真结果证明了该方法的有效性。