一维弹道修正弹射程修正能力计算方法

随着智能弹药的发展,一维弹道修正弹在提高射击精度方面的效果日益受到关注.为了计算一维弹道修正弹的射程修正能力,采用计算流体力学方法仿真得到其阻力参数;采用Logistic曲线,利用计算出的阻力系数,拟合出了修正状态下弹丸的阻力曲线;最后,采用四阶龙格-库塔法求解质点弹道微分方程,并详细分析了弹道修正能力.以某口径一维弹道修正弹为例,求解结果表明,所采用的方案可以有效快速地计算出一维弹道修正弹丸的射程修正能力.     

一维弹道修正弹无线通信系统研制

针对我国目前弹药领域普遍存在射击命中率低的问题,本文提出一维弹道修正弹无线通信系统的研制。本文介绍了一维弹道修正弹无线通信系统初样机的设计过程,详细讲解了总体架构和硬件的设计和实现过程,最后得出结论。该样机的设计与实现,有利于弹上通信系统的低成本小型化,提高发射功率,为今后开展弹道修正技术研究和工程应用提供了帮助。     

火箭布雷系统减少试验用弹量的技术途径

该文通过对火箭布雷系统整车发射考核其散布范围(密集度)的问题进行分析,通过建立燃气流模型、发射动力学模型、外弹道数学模型,重点研究在减少用弹量条件下(用非满管代替满管)进行射击时火箭布雷弹散步范围(密集度)指标是否无显著性差异,以降低试验成本,本文主要对减少用弹量的技术途径作详细介绍.     

基于Adams的某机枪射击密集度仿真

为研究武器结构对射击密集度的影响,提出一种低伸弹道武器射击密集度的分析方法.采用刚柔耦合分析方法和Adams软件建立某机枪的动力学仿真模型,计算两种枪管设计方案的射击密集度.仿真结果为设计人员进行结构设计及优化提供参考依据.     

基于扩展卡尔曼滤波的气动参数在线修正方法

提出了在风洞试验获取的气动参数的基础上对由各种误差和扰动引起的气动偏差进行修正的方法。采用扩展卡尔曼滤波算法,利用雷达获取在线飞行弹丸的一段飞行数据(位置和速度),使用已知的气动参数对飞行数据进行过滤得到气动参数的修正系数,对已知气动参数中的阻力系数和升力系数进行修正,为后段弹道计算提供更加精确的气动参数。通过仿真计算,验证了上述方法的有效性,并利用弹道外推计算,通过对比落点误差证明了上述方法的精确性,为气动参数辨识和弹道修正提出了新的途径。     

小子样条件下火箭弹射击密集度可靠性研究

针对当前武器系统试验分析评估存在难以进行大量试验,经典统计方法难以满足需求的状况,提出在小子样条件下对某型火箭弹射击密集度可靠性进行评估。根据地面模拟环境试验和飞行试验信息,利用二项分布确定火箭弹射击密集度可靠性的分布,使用计算机进行数值处理。在不降低试验要求的情况下,与经典方法相比,小子样理论大幅度地减少了飞行试验用弹量。     

基于FLUENT的微型修正弹药气动特性仿真

研究微型修正弹药的的气动外形结构优化设计问题.由于传统的气动力参数计算方法,计算新型修正弹的气动力参数会造成大的误差,不利于弹道参数计算和飞行稳定性校核.针对上述问题,提出采用计算流体动力学软件Fluent对修正弹进行非结构化网格划分,利用密度基显式求解法,对修正弹在不同攻角、不同飞行马赫数下的气动力进行了仿真计算,得到了修正弹药的升力系数、阻力系数和俯仰力矩系数随飞行马赫数和攻角的变化规律,以及弹丸表面的压力分布和来流速度分布,并对仿真结果进行分析.结果表明,计算所得气动参数符合修正弹外弹道学规律,较好地模拟了弹丸跨音速时的飞行状态,可以为微型修正弹药的制导外形设计提供依据和参考.     

一维弹道修正弹飞行稳定性研究

为分析一维弹道修正弹阻力片不同修正能力下,其打开后对弹丸飞行稳定性的影响大小,以某型100 mm一维弹道修正弹为研究对象,运用Simulink软件建立了6自由度刚体弹道模型,通过设置不同仿真条件,利用阻力片打开后弹丸攻角变化、陀螺稳定性判据、动态稳定性判据判断弹丸飞行稳定性;求出了在阻力片分别产生原来弹丸阻力系数3倍、4倍、5倍阻力下,为保证弹丸飞行稳定应控制阻力片打开后产生的新的静力矩的极限值应分别小于原弹丸静力矩的3倍、3.5倍、4倍;通过研究阻力片打开时间对弹丸飞行稳定性的影响,结果表明,阻力片打开时间越晚其对弹丸飞行稳定性的影响越大;分析了阻力片一定修正能力下,以不同射角射击时为保证阻力片打开后弹丸飞行稳定性,阻力片最晚打开时间。     

警棍发射式防暴动能弹的设计与仿真

为了提高警棍发射式防暴动能弹的非致命性终点弹道效能,传统火力实验缺乏科学性计算,不能满足非致命性弹道效能。分析动能弹弹丸的外弹道过程,结合动能弹弹丸的特征量,提出建立和推导出动能弹弹丸的外弹道方程,然后根据外弹道模型,与防暴弹非致命损伤标准进行对比,确定警棍发射式防暴动能弹丸的出口初速与非命性终点弹道效能的关系。利用MATLAB软件进行编程测试,对动能弹外弹道特征进行仿真,结果表明,对一般防暴动能弹丸具有普遍适应性,并为其它枪发式防暴弹和非致使性弹药的研发提供了参考和借鉴。     

防暴武器内弹道仿真计算软件研究

为了提高防暴武器内弹道计算精确性,在阐明97式18.4mm动能痛块弹的结构组成及发射原理基础上,结合经典内弹道和准两相流内弹道方程建立了相应内弹道模型,通过对数值模拟得到的发射过程最大膛压和弹丸初速的误差分析,修正了内弹道模型次要功系数,使模型更接近真实情况;进而利用M语言及VB6.O编制了防暴武器内弹道仿真计算软件,可简便实现防暴武器内弹道的快速、精确计算.     

弹道修正弹滚转角辨识和误差分析

弹道修正弹药的滚转角度是必不可少的重要参数,通过三轴正交磁强计测量弹丸旋转时的地磁场数据,根据B2AC椭圆估计方法,将旋转弹丸内的磁场按照椭圆轨迹进行拟合.在有章动角情况下,根据旋转尾翼弹丸在直线段的飞行特性,通过建立的模型计算弹丸滚转角度,采用弦长比例和章动角幅值为系数进行补偿.数值仿真分析表明,所提出的改进方法在复攻角平面不同方向上的蒙特卡洛仿真计算,能够得到比较满意的误差结果,在给定条件下,误差基本在弹丸实际使用的允许范围内.     

二维弹道修正机构方案与修正控制算法综述

二维弹道修正弹是对制式弹药的智能化改造,是一种低成本且具有一定打击精度的新型“简易制导”弹药.在此,介绍近几年主流的二维弹道修正机构方案,分析各机构的适用条件和实施难点所在.对于修正控制算法方面,总结应用非智能算法进行修正控制的优缺点,着重介绍近年来发展迅猛的智能控制算法在制导控制方面的应用,并简述智能算法在弹道修正控制领域应用时需进一步研究的方向和问题.     

某杀伤弹与某子母弹弹道一致性设计

为进行某杀伤弹与某子母弹弹道一致性设计,通过FLUENT对弹丸外流场进行数值仿真,获取相关的气动力参数.用仿真结果进行阻力特性分析和射程估算,根据分析结果进行设计方案调整并进行试验验证,结果表明调整方案满足设计要求,说明采用数值仿真方法设计弹丸气动外形是有效、可行的.     

基于多项式拟合的扩展卡尔曼滤波算法

弹道修正弹内的弹载计算机必须实时对卫星定位接收机获取的弹丸状态数据进行滤波降噪,用于预测弹丸落点,传统滤波方法滤波时间长,滤波实时性差,提出一种基于多项式拟合的方法。通过适当降低卫星定位接收机数据更新频率,并用多项式拟合插值出的数据代替数据更新时间间隔内的弹丸状态数据。仿真实验表明,该算法在不降低滤波效果的前提下,较普通扩展卡尔曼滤波时间降低7/8,提高了滤波实时性,对于弹道修正弹关键技术的研究提供了重要参考。同时该方法可推广应用到其他滤波算法当中,具有很强的可移植性。     

超音速进气道三维流场数值仿真与性能分析

减小冲压增程炮弹特别是进气道的阻力,可以提高炮弹的射程。建立了冲压增程炮弹超音速进气道的物理模型,采用N-S方程,并运用有限体积法对进气道进行了三维流场的数值仿真,得到了超音速进气道的流场结构图及性能参数,有利进行分析。重点研究了攻角对超音速进气道性能的影响。理论计算了进气道的总压恢复系数,并对进气道总压恢复系数的理论计算值与数值模拟值进行比较分析,基本一致。得到的结论为冲压增程炮弹提供了设计有效参考。     

基于虚拟现实的火炮外弹道仿真方法

针对火炮发射实验具有不可重复性、周期长、人力耗费大、技术要求高等问题,本文提出了火炮外弹道虚拟仿真方法.本文根据火炮射击过程特点,分析火炮质点外弹道方程组,建立弹丸外弹道运动过程数学模型;结合虚拟现实技术及Unity3D引擎,采用3ds Max建立火炮和弹丸实体模型,以C#作为开发语言对弹道进行计算,控制弹丸运动,实现对火炮发射过程的仿真模拟;通过仿真实验数据与弹道表数值分析比较表明,本方法不仅在视觉上能够较好的展现火炮发射和弹丸的飞行状态,同时误差控制在可接受范围内,为火炮外弹道的研究提供了便利.     

高速射弹流体动力特性及空泡形态数值仿真

准确获得流体动力特性和空泡形态是研究水下高速射弹运动稳定性优化控制问题,由于攻角的影响,对空泡形态产生扰动,并影响航行器的稳定性。为研究攻角引起的流体动力特性和空泡形态变化强耦合性对射弹的同时作用,建立了射弹自然空化的三维仿真计算模型,在射弹可变攻角下的流体动力特性及空泡形态进行了数值仿真,得到了二者随攻角的变化规律。结果表明:在小攻角条件下射弹流体动力参数处于线性变化工作域,射弹临界攻角大于自力超空泡航行器,说明数字仿真方法正确,模型合理,为研究射弹弹道稳定性提供了理论基础。     

误差实时辨识在修正弹落点预测上的应用研究

本文在分析无障碍设计概念的基础上,对肢体障碍者的生理特性进行了论述,探讨了家具的无障碍设计原则,并结合家具的功能要求及其组成对无障碍设计提出了针对性建议。     

弹丸卡膛速度测量系统设计与测试

卡膛速度是弹丸装填的重要参数,对弹丸卡膛的一致性有较大影响,进而对火炮射击精度产生影响.提出了一种基于激光位移传感器的弹丸卡膛速度测试方法,并根据已有的弹药自动装填装置试验台架对测试方法进行了试验和验证.利用激光位移传感器测量弹丸在30°、45°和60°射角下卡膛时段的位移变化,通过Matlab软件对弹丸在身管内的位移...     

基于双转式直流电机的固定鸭舵滚转控制研究

提出一种基于双转式直流电机作为控制执行机构的固定鸭舵弹道修正方案,即弹丸飞行过程中存在弹道偏差时,通过控制双转式直流电机的转速控制固定鸭舵修正舵面相对大地的位置,以消除弹道偏差,提高落点精度.基于双转式直流电机的原理,设计了相应的控制电路及控制算法,通过半实物仿真实验验证了双转式直流电机的控制效果.