电磁发射拦截系统电磁发射组件仿真研究

电磁发射组件基座的材料特性和结构参数变化会影响拦截弹的受力,进而影响拦截弹的发射速度。通过分析电磁发射组件的工作原理,推导了拦截弹的受力方程。编制了有限元分析程序,开发了能够描述发射组件的三维实体模型和有限元模型,对电磁发射组件进行了电磁场仿真。结果表明,基座为磁性材料的电磁发射组件能够减小磁能损失,增大拦截弹的受力;磁性材料基座的结构参数对拦截弹的受力也有影响,故实用中应依据基座材料的特性,合理选择基座的截面尺寸。     

电磁发射拦截系统拦截效果仿真

拦截弹对来袭目标的毁伤效果是衡量电磁发射拦截系统性能的一项重要指标。为了分析拦截弹对来袭目标的碰撞效果,以拦截弹与穿甲弹相碰撞的物理过程为例,建立了拦截弹和穿甲弹相碰撞的三维有限元模型,在碰撞角度分别为30°、45°和60°的情况下,对拦截弹与穿甲弹的碰撞过程进行了仿真,并分析了钢铝复合结构的拦截弹参数变化对碰撞效果的影响规律。结果表明:穿甲弹与拦截弹碰撞后,弹头发生钝化、破碎现象、速度降低、方向偏转,对装甲车辆的毁伤能力明显降低;钢铝复合结构的拦截弹对穿甲弹的毁伤效果显著增强。     

电磁发射拦截系统拦截效应仿真

介绍了电磁发射拦截系统的组成和工作过程,分析了影响动能穿甲弹穿甲能力的因素.以拦截弹与穿甲弹相碰撞的物理过程为例,建立了拦截弹和穿甲弹的三维有限元模型;对拦截弹与穿甲弹在穿甲弹与拦截弹侧面平行、穿甲弹与拦截弹大圆孔轴线共面和穿甲弹在接触面上的投影与拦截弹接触面长边的夹角为45°这3种情况下的碰撞过程进行了有限元仿真,分析了拦截弹与穿甲弹碰撞后的速度变化及状态改变情况,结果表明,拦截弹与穿甲弹相碰后,穿甲弹对装甲车辆的破坏力明显降低.     

电磁发射拦截系统发射装置工作过程仿真研究

利用Maxwell 2D瞬态求解器对电磁发射拦截系统发射装置的工作过程进行了有限元仿真,得到了发射装置工作过程中放电回路的电流、拦截弹受到的电磁力、速度以及位移等参数随时间变化的规律.结果表明:拦截弹的加速时间主要集中在放电电流的第1个半周期内,因此,可适当延长放电周期,以增加拦截弹的加速时间;拦截弹与发射线圈的距离是影响拦截弹发射速度的主要因素,为了提高发射效率,在设计发射装置时,应尽可能地减小发射线圈与拦截弹间绝缘材料的厚度.     

电磁主动防护系统中拦截效果的仿真计算分析

电磁主动防护系统在未来装甲车辆防护中将会扮演重要角色,文中对电磁主动防护系统拦截来袭目标的可行性进行了分析,采用数值积分法从理论上计算电磁拦截器的拦截概率,并在现有高射速武器射击效力数学模型的基础上,建立适用于本系统的拦截概率数学模型,使用Matlab对多种发射条件下的拦截概率进行了仿真,分析了影响拦截概率的各种误差因素,为完成电磁主动防护系统的研制和使用提供技术支持和理论参考。     

地空导弹拦截空中目标可视化仿真研究

为有效判定地空导弹拦截空中目标的杀伤效果,提出了拦截可视化问题,结合相关研究成果,通过研究地空导弹战斗部破片毁伤、冲击波毁伤及战斗部引战配合模型及仿真方法,在完成空中目标及地空导弹相关模型建立的基础上,设计实现了某型地空导弹拦截某型战斗机的可视化仿真系统,仿真效果较为直观、逼真.研究结果对地空导弹装备型号试验及作战仿真均有一定的借鉴意义.     

地空导弹拦截目标仿真的目标毁伤判别研究

在建立了弹目遭遇段导弹相对速度坐标系中运动方程的基础上,研究了引信启动点的计算方法。并根据实际情况,采用了圆条件坐标杀伤概率的方法判别目标毁伤情况,最后给出了计算步骤。这种方法在实际仿真中的应用表明,能够大大提高导弹拦截目标仿真的逼真度。     

飞机过失速机动仿真及对拦截弹跟踪的影响分析

为了分析飞机过失速机动对拦截导弹带来的挑战,对飞机过失速机动进行了仿真,分析了过失速机动对导弹导引头跟踪的影响。指出"Herbst"机动运动参数变化剧烈,基于匀速直线运动假设来估计飞机位置和速度必将带来较大的误差;当弹目相对距离较小且相对速度较大时,飞机做过失速机动运动,导引头容易丢失目标,通过导引头滤波算法的改进可提高导弹抗目标过失速机动的跟踪能力。     

基于遗传算法的拦截弹优化反设计研究

面向弹道导弹攻防对抗仿真的应用需求，探讨了基于遗传算法优化的拦截弹反设计方法．在综合考虑拦截弹发动机性能、气动特性、控制力与外弹道关系的情况下，建立了拦截弹优化反设计模型．针对采用固体火箭发动机的拦截弹武器系统，详细分析了反设计优化参数并进行了优化计算．计算实例表明，将GA优化理论用于拦截弹反设计，大大提高了拦截弹反设计的可信性．     

射击目标为体目标的毁伤效率仿真研究

提出了一种新的射击目标——体目标,并对导弹射击体目标时的毁伤效率进行了随机仿真研究。以相对毁伤体积为基础定义了体目标损伤,给出体目标为球、长方体和圆柱体时计算毁伤效率的方法,同时指出其随机仿真方法。算例结果表明该方法具有一定的合理性和可行性。     

破片对空间目标毁伤效应的数值仿真研究

在信息战争中,卫星等空间目标对战争胜负起着至关重要的作用,空间武器化是未来战争发展的趋势,研究动能破片对空间目标防护结构的毁伤能力具有现实意义.文中应用非线性动力学分析软件AUTODYN-2D的光滑质点流体动力学(SPH)方法对破片超高速碰撞多层靶板进行了研究,得到了破片的形状、质量、冲击速度和角度对破片毁伤能力的影响规律,为高效毁伤空间目标的破片设计提供了依据.     

一种单兵电磁武器发射过程仿真研究

为了推进电磁发射武器向单兵作战平台发展,采用计算机仿真研究了一种基于锂聚合物电池供电的单兵电磁武器发射过程。采用两级磁阻线圈型的电磁发射模型对发射装置进行了理论分析,利用Ansys Maxwell有限元软件研究了发射装置的内弹道过程。分析发现多级电磁发射过程中逐级减小线圈匝数能有效提高弹丸发射速度。仿真结果表明:在单兵电磁武器小型化的要求下,通过合理设置线圈匝数能有效提高弹丸发射速度,该结果可为后续单兵电磁发射武器的设计及研究提供参考。     

导弹目标在可变形战斗部作用下毁伤特性的数值仿真研究

基于强度等效法对导弹目标各个关键部件建立等效模型,通过对可变形战斗部的一体化作用过程进行数值仿真,得到了目标在可变形战斗部作用下的毁伤图像.结果表明,可变形战斗部在目标方向的破片密度增益比较明显,能对目标造成严重毁伤;在自然破片和预制破片共同作用下,目标各部件发生不同程度的变形,对于等效壳体较薄的制导舱和发动机舱段,壳体变形较为严重.     

侵彻弹对建筑物目标的毁伤仿真研究

研究分析了建筑物目标的毁伤特性,建立了侵彻弹爆炸威力场数学模型,并通过仿真的方法得出了建筑物目标在侵彻弹爆炸威力场中的毁伤判据,为研究导弹效能提供参考依据.     

双层药型罩侵彻体形成过程的数值仿真

为了找出一种适合于串联侵彻体形成及侵彻过程研究的数值方法,使用AUTODYN流体代码对双层罩在爆轰产物作用下的形成规律进行了数值仿真.数值仿真的目的是比较Lagrange算法、Euler-Lagrange Coupling算法和Euler算法,这3种算法哪种更适合于研究该文的物理情况.研究对象是由一个主装药和两层药型罩...     

基于引战配合的弹目交会毁伤概率仿真研究

针对弹目交会的毁伤概率问题,提出了一种虚拟试验方法,对基于引战配合的弹目交会毁伤概率进行了研究,重点讨论了坐标系及坐标转换、仿真初始位置、Monte Carlo算法产生随机交会弹道等关键技术,设计了弹目交会仿真系统,基于该系统,针对某型反坦克导弹和某典型坦克进行仿真,验证了方法的有效性和正确性;基于该系统仿真的弹目交会计算结果与靶场试验的相似度为85％,所获结果已应用于某型反坦克导弹的引战配合总体技术方案.     

导弹撞击水幕动态响应数值模拟研究

利用ANSYS/LS-DYNA有限元仿真软件,对掠海飞行导弹撞击水幕的动态过程进行模拟,分析了水幕厚度对导弹飞行速度、弹体载荷以及弹体头部压力的影响。分析结果表明:水幕厚度变化对弹体飞行速度变化影响很小;导弹整体过载与水幕厚度以及弹体初速有关,水幕厚度小于0.4 cm或大于8 cm时弹体的轴向过载随弹体速度增加而增加;当弹体飞行速度在300 m/s左右,弹体头部获得最大的冲击压力。数值研究结果为分析研究爆炸水幕形成技术以及水幕反导毁伤机理提供了数据支撑。     

近程防空导弹拦截巡航导弹的建模与仿真

为有效提高导弹的杀伤能力,对近程防空导弹拦截巡航导弹进行建模与仿真。对近程防空导弹武器系统的探测和杀伤区进行分析,计算导弹的发射区。根据防空导弹的导引规律,建立对巡航导弹的拦截模型,根据导弹的杀伤区、搜索跟踪雷达对目标的发现距离等计算出导弹的发射区。利用MATLAB进行仿真,计算拦截次数、每次拦截时目标距离发射阵地的距离及拦截总时间,并根据不同的杀伤区,对导弹速度与拦截次数的关系进行仿真。该方法具有一定的通用性,可为提高导弹战术技术性能提供参考。     

基于FR-4的电磁驱动微扫描镜研究

设计一种基于FR-4材料的电磁驱动微扫描镜,进行了有限元仿真,并利用标准PCB技术制作了器件。测试结果表明,器件具有约0.015(°)/m A的静态转角,在50~500 Hz驱动频率下光学转角始终大于±2°,在360 Hz处达到最大±34.18°,同时反馈电压与扫描角度具有良好的线性关系。器件通过了高低温及寿命试验,其可靠性得到了验证。