弹道积分法决定射击诸元的建模及精度分析

给出了一种利用弹道方程决定射击诸元的数学模型。包括非标准条件下的弹道方程,弹道条件、气象条件、地形条件非标准时的修正计算及射击诸元的求取;同时,与手工作业方法对比,对弹道积分法决定射击诸元误差进行了分析;对射击诸元的逼近速度及各种作业方法决定开始诸元精度进行了对比。     

某型末制导炮弹多刚体弹道建模与仿真

为了研究惯导陀螺与弹体之间的相互作用对弹道的影响。首先在介绍某型炮弹结构的基础上,运用牛顿-欧拉方法对它们之间的相互作用关系进行了分析;再次建立了该型炮弹飞行的数学模型,应用Matlab/Simulink编制程序进行了仿真计算;最后对比了单刚体模型与多刚体模型的差异,分析了惯导陀螺结构参数对于弹道特性的影响。结果表明多体运动模型能更加精确的反映弹道规律,为建立末制导炮弹射表编拟新方法、提高末制导炮弹射击精度奠定了理论基础。     

基于过程仿真的制导炮弹射击效力分析方法

针对舰炮制导炮弹射击效力分析中解析法难以给出准确表达式的问题,提出了一种基于过程仿真的制导炮弹射击效力分析方法。对舰炮制导炮弹在飞行过程中的误差因素进行分析;结合其工作特点和原理,建立了制导炮弹外弹道仿真模型;在此基础上利用蒙特卡洛法开展仿真,计算得到误差综合作用下的射击效力并量化分析了弹道风、定位误差、气动系数误差和火箭推力误差对射击效力的影响。结果表明:定位误差是影响舰炮制导炮弹射击效力的主要因素,该研究可为舰炮制导炮弹相关技术参数设计和系统精度研究提供参考。     

试论舰舰导弹的弹道规划问题

根据当前飞航式反舰导弹的射击诸元只精确确定导弹的自控终点，而导弹的弹道尚未进行参数控制的现状，提出了弹道规划的基本概念，讨论了包括改变导弹飞行弹道和末制导雷达搜索方向在内的弹道规划的主要方式，以及弹道规划的战术意义。     

传感侦察炮弹子弹弹道模型建立与仿真

分析了传感侦察炮弹子弹的弹道特性和伞-弹受力情况,建立了侦察子弹在减速段和稳定下落段运动微分方程,并进行了仿真计算,仿真结果与实弹射击试验结果基本一致,较好地反映了侦察子弹的弹道特性.该模型可用于传感侦察炮弹的总体设计以及决定射击诸元.     

基于WINCE的末制导炮弹射表软件设计

介绍了激光半主动末制导炮弹武器工作原理、系统配置、运动目标的射击方式以及关键要素.给出了采用Embedded Visual C++开发环境编写具有串口通讯功能的末制导炮弹射表软件的基本思路和方法.该射表软件可完成运动目标射击诸元的快速解算,大大简化了目前解算运动目标射击诸元的繁琐步骤,该方案能够实现对运动目标的快速射击,为末制导炮弹运动目标射击方案提供参考.     

图像末制导炮弹射击效率分析

为指导图像末制导炮弹的后期具体运用,分析其射击效率.将图像末制导炮弹的外弹道分为无控段、中制导段及末制导段,分别对每个阶段的误差、有效幅员和命中概率进行分析,计算出不同条件下对固定和运动目标的射击命中概率及毁伤概率,并与普通榴弹和激光末制导炮弹进行对比.结果表明:在不考虑操纵手搜索发现目标的情况下,图像末制导炮弹的射击效率与距离关系不大,整体上高于激光末制导炮弹,对装甲类点目标的命中概率基本保持在0.7以上.该研究可为下阶段该弹的具体作战运用提供理论支撑.     

激光末制导炮弹制导误差分析

针对激光末制导炮弹受许多随机因素影响会出现脱靶的问题,对激光末制导炮弹制导误差进行分析。给 出激光末制导炮弹的工作过程,建立误差的数学模型,采用数值积分算法,定量分析制导误差对命中精度的影响, 并给出提高末制导炮弹射击精度的措施。结果表明：在射击过程中,照射误差、制导精度、目标幅员等因素会直接 影响激光末制导炮弹的命中精度。该研究可为末制导炮弹的作战使用提供理论参考。     

末制导炮弹外弹道仿真研究

本文对末制导炮弹外弹道的几个主要问题进行了研究: 1.对末制导炮弹的基本弹道进行了数字仿真并与垂直平面的末制导弹道作了对比; 2.运用得出的基本弹道算法,对末制导炮弹的射程、初速和射角进行了分级并给出了算例; 3.对末制导导引段有控弹道,建立了仿真模型并进行了数字仿真。本文提出的方法,可用于末制导炮弹的初步设计及末制导武器系统性能的近似计算。     

陀螺外框摆动角受限时某末制导炮弹的弹道特性

为了研究惯导飞行阶段外框摆动受限时某型末制导炮弹的弹道特性,通过分析惯导陀螺外框工作角度受限后其可能发生的3种运动情况,基于欧拉方程确定陀螺转子的运动状态,分别建立了陀螺转子进动运动的计算模型。利用 simulink建立了末制导炮弹弹道数值仿真系统,考虑了外框架摆动受限后外转子运动变化规律,并分析其对惯导飞行控制过程的影响。结果表明,当外框摆动受限时,转子发生进动并改变惯导控制过程的计算基准,对射程、侧偏及落角等弹道诸元产生很大的影响。     

基于地磁传感器的点火脉冲选择策略分析

采用小型脉冲推力器组修正弹道偏差是提高火箭弹射击精度，减小落点散布的有效方法。但脉冲推力器的点火时机对射弹落点的控制能力有很大的影响，如何从脉冲发动机组中选择点火是弹道修正过程中的关键环节。文中在旋转弹有控弹道模型的基础上，提出了一种借助于地磁传感器测量，来控制脉冲推力器适时点火的策略。地磁传感器测量的数据不仅用于解算弹体飞行姿态，同时可通过计算给出点火脉冲发动机选择的方向基准。     

基于高速摄像弹道跟踪原理的弹丸章动角测试方法

弹丸章动角是影响火炮射击密集度的重要因素之一,一直是火炮研究领域的热点问题。为得到弹丸出炮口段附近弹丸章动角测试结果,采用基于高速摄像的弹道跟踪法开展弹丸章动角测试方法研究。利用高速数字摄像机和弹道跟踪架建立弹道跟踪系统,记录弹丸飞行轨迹图像,借助于图像分析软件获得弹丸上下章动角测试结果。采用弹道跟踪系统对某火炮弹丸进行实例验证,得到弹丸出炮口段附近弹丸上下章动规律,各发弹丸之间弹丸章动角数值分散性较大,第1发弹丸章动角最大值为-5.2°. 研究结果表明,弹道跟踪法是获取弹丸章动角测试结果的理想方法。     

外弹道阶段修正丸弹偏差量研究

为实现"快速精确打击"的构想,首先构建6DOF弹丸运动微分方程组,综合应用龙格-库塔法与阿当姆斯法求解方程并建立以目标为原点的理论弹道模型;为了准确获取弹丸在实际飞行中的弹道坐标信息,以便精确计算理论弹道与实际弹道的偏差量,应用了卡尔曼滤波方法。研究结果表明,该模型能减少对于弹丸改装的复杂度,大幅降低弹丸命中偏差量。     

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。     

舰炮一维弹道修正弹校射方法研究

为提高舰炮使用一维弹道修正弹的作战效能,根据一维弹道修正弹射击工作原理,分析传统修正射击诸元方法无法适用于一维弹道修正弹的原因。将舰炮使用一维弹道修正弹校射分为射击诸元修正和目标位置修正2个方面,提出利用距离偏差修正目标位置参数进行校射的伪距校射新方法,并提出伪距修正量计算方式。分别对使用新方法前后的射击效能进行了数值仿真。结果表明:该方法能极大地提高舰炮武器系统的射击效能,对舰炮武器作战效能的提高具有较强的理论价值和一定的参考意义。     

某型弹道修正弹落点散布规律研究

为了得到某型弹道修正弹的落点散布规律和射击精度评定方法,以蒙特卡洛打靶获取的落点数据为基础,通过基本的数值统计分析、直方图法、概率纸法、偏度峰度法以及SPSS软件分析等方法,对修正弹落点散布情况进行统计分析,确定了其散布服从二维正态分布,得到了相应的概率密度函数,对比了修正弹与无控弹的射击精度。结果表明,弹道修正弹射击精度的评定可以采用与无控弹同样的指标和计算方法,为修正弹项目验收的射击精度评定部分以及后续的作战使用提供了理论和技术支撑。     

花瓣型一维阻力修正机构设计及外弹道仿真

为了提高小口径榴弹的射击精确度和射击密集度,设计了一种花瓣形一维阻力修正执行机构,以35 mm口径榴弹为弹丸平台设计一维弹道修正弹;利用流体力学软件ANSYS Fluent进行弹丸飞行流场数值仿真,获得了不同马赫数情况下各弹丸模型的气动参数;通过质点弹道模型对弹丸外弹道进行仿真计算;结果表明：阻力执行机构展开过程耗时0．006 s,可以提供平均阻力系数比为3．01;弹道仿真得出：在给定的条件下,修正弹可以提供最大140 m射程修正量。     

两种卡尔曼滤波模型在修正弹弹道数据处理中的应用比较

为了准确实时估算修正弹的无控弹道,实现简易弹道修正,进一步提高弹箭的密集度,分别应用"当前"动态运动线性模型卡尔曼滤波和非线性质点弹道模型的扩展卡尔曼滤波,对GPS测量的修正弹飞行弹道空间位置参数进行滤波算法的实现与比较.算例仿真结果表明,采用质点弹道模型的滤波估计精度和收敛速度优于"当前"动态运动模型,但对系统模型参数的精度要求较高,对模型参数和过程参数变化的适应性不如"当前"动态运动模型.     

弾道修正弹六自由度弹道仿真研究

对弹道修正弹武器系统组成和工作原理进行了研究，建立了脉冲作用力及力矩模型、分析了弹道修正使用的追踪制导律，提出了建立其六自由度弹道模型的方法，利用弹道修正弹六自由度弹道仿真程序对末段修正典型弹道、探测器光轴运动轨迹以及脉冲作用点对脱靶量的影响等进行了仿真，计算结果表明在弹体质心附近使用直接脉冲控制力对末段弹道进行修正可以达到较好效果，采用速度追踪方式能够得到较小的脱靶量。     

舰炮使用一维弹道修正弹射击误差和射击校正新方法

为提高舰炮使用一维弹道修正弹射击精度和作战效能,根据舰炮使用一维弹道修正弹射击的工作原理,分析射击误差构成和射击观测特点,将舰炮使用一维弹道修正弹射击误差分为预测误差和修正误差,提出分2步利用目标(或提前点)相对落点偏差进行射击校正的新方法,第1步校正部分修正误差,第2步校正预测误差和第一步未校正的修正误差。以某型一维弹道修正弹为例,采用Monte-Carlo法仿真10 000次。仿真结果表明,按新方法射击校正能够显著提高射击精度。