基于减旋的弹道横偏修正方法反求分析

美国专利和年会报告均提到一种低成本的二维弹道修正原理,通过减旋造成偏流减小而降低横向散布.对这种原理的稳定性、修正能力、减旋控制方法等关键问题进行了深入研究,并对横偏减旋修正能力进行了仿真验证.研究表明,减旋改变动力平衡角减小弹丸偏流是对横偏修正的根本原因,在保持飞行稳定性的前提下,在动力平衡角变大之前使转速快速下降能够获得较大的横偏修正能力,能够满足横偏修正指标要求.     

非标准条件对一维弹道修正弹弹道稳定性影响的研究

分析了阻力片打开前后弹丸弹道稳定性的变化规律,分析了弹道风、初始角速度扰动对一维弹道修正弹弹道稳定性的影响。以某型100 mm一维弹道修正弹为研究对象,建立了6自由度刚体弹道模型。仿真结果表明：弹道风、初始角速度扰动对一维弹道修正弹弹道稳定性的影响较小,在一般气象条件及初始扰动下,阻力片打开后弹丸可稳定飞行;阻力片打开会使弹丸攻角增大并伴随一定幅值的振荡,陀螺稳定性增强,动态稳定性先减弱后增强,追随稳定性减弱,落点侧偏有一定增加。     

弹道模型在旋转弹丸稳定性仿真中的应用

为研究不同弹道模型在旋转弹丸稳定性仿真中的应用,利用动力平衡角的直接求法建立了修正质点弹道模型,并在考虑地球表面曲率变化影响的基础上,建立了6自由度的刚体弹道模型。利用得到的模型对某口径榴弹空中飞行的稳定性进行仿真。对比分析不同弹道模型,结果表明,弹道模型愈精确,弹丸飞行时间的仿真值愈大,仿真射程愈小,其结果愈接近实验值;修正质点弹道模型与刚体弹道模型对弹丸稳定性的仿真结果在弹丸飞行的上升段一致性较好,而在下降段一致性较差。     

高原环境对高炮外弹道特性的影响

对平原和高原环境下弹丸飞行稳定性的差异进行了分析,提出了高原条件下弹丸陀螺稳定性和动态稳定性的判别式,得到稳定性随空气密度的减小而增强.根据高原一年四季中气压、气温、湿度和风的变化规律,通过弹道计算分析了高原弹道与平原弹道的差异,得出高原气温和气压对弹道的影响较大,研究了高原和平原弹丸阻力系数的差异及其对高炮弹道的影响程度,提出了提高高原射表精度的必要性.     

某型130mm榴弹刚体弹道建模与飞行稳定性分析

基于Simulink建立了六自由度非标准条件下的刚体外弹道模型。以该型130mm榴弹为仿真实例,利用该模型分析了射角、弹道风和初始角速度扰动对弹丸飞行稳定性的影响。仿真结果表明,该型旋转稳定弹在达到60°射角射击时容易出现弹丸飞行不稳定;弹道风使弹丸飞行初始时间段内产生较大攻角;在相同风速下弹道纵风对弹丸飞行稳定性影响较弹道横风大;初始角速度扰动使弹丸飞行过程中攻角作不等幅值振荡,Oη轴方向的初始角速度扰动主要使弹丸落点侧偏增大,Oζ轴方向初始角速度扰动主要使弹丸射程减小。     

弹丸在炮口的状态参数对地面密集度影响研究

为了分析无动力飞行弹丸在炮口的状态参数误差对地面密集度影响,基于6自由度刚体外弹道方程,考虑弹丸参数和炮口状态参数误差因素,利用稀疏网格数值积分（SGNI）方法求解弹丸落点散布的统计特性参数,并采用最大熵估计方法获得弹丸落点散布的概率密度函数。测试算例表明,该方法的计算结果与蒙特卡洛方法获得的结果相吻合,验证了SGNI方法和最大熵估计方法的有效性;在此基础上分析了某155 mm加榴炮弹丸在炮口的状态参数误差对地面密集度影响,并分别建立了弹丸在炮口的单参数误差、多参数误差与地面密集度之间的映射模型,可为火炮射击密集度总体设计提供参考。     

基于空气动力学及运动学的外弹道仿真

通过对弹丸外弹道计算方法的分析,针对在弹道计算过程中,很难预知弹丸实时的飞行姿态的问题。文中应用空气动力学软件对弹丸空气动力仿真分析,得到了不同马赫、不同攻角下的动力参数,形成离散数表。再由运动学软件对弹丸整个飞行过程模拟计算,直观地得到了弹丸在整个外弹道的稳定性情况、飞行轨迹及各弹道诸元。与实验数据相比较,误差不大,验证了分析的正确性,为复杂的弹丸外弹道模型计算提出了新的方法。     

修正组件结构参数对旋转稳定弹道修正弹稳定性的影响研究

为提供修正组件优化与多种弹丸平台适配组件设计的参考与依据,结合弹-翼组合体气动特性理论简化模型与工程算法、复攻角理论及赫尔维兹稳定性原理,推导了与组件结构参数相关的弹道修正弹稳定性判据,并依此研究了修正组件结构参数（组件质量、质心位置、鸭翼翼展、舵偏角）对双旋式旋转稳定弹道修正弹飞行稳定性的影响规律。稳定性理论分析结果表明：相同组件外形(除鸭翼外)下,通过弹体配重或组件结构优化使组合体质心适当前移对弹丸飞行稳定性有利;为增大鸭翼修正力的同时减少对稳定性影响,增大舵偏角的方案相较于增大翼展更优。通过弹道仿真与飞行试验定性地验证了适当地前移质心可增强弹丸的飞行稳定性。     

射角和初速对地面密集度的影响

影响火炮地面密集度的因素有初速散布、射角散布、弹道系数散布、偏流散布、纵风和横风散布.运用密集度计算公式,计算弹道系数C等于0.4、射角θ0等于45°时地面密集度随初速的变化;弹道系数C等于0.4、初速v0等于800 m·s-1时地面密集度随射角的变化.运用求误差比重的方法计算初速散布、射角散布、弹道系数散布、偏流散布、纵风散布和横风散布等占地面密集度的比重.根据计算结果分析地面密集度随射角和初速的变化规律,以及各因素占密集度的比重随射角和初速的变化规律,计算不同密集度下的首发命中概率.     

炮弹外弹道相似特性的模拟仿真研究

用外弹道相似性理论和模拟验证试验进行外弹道优化验证是分析研究中大口径炮弹外弹道特性的有效方法之一。文中通过对某型弹丸外弹道特性的相似仿真计算和相似模拟验证试验结果表明,弹丸在结构满足外弹道飞行稳定要求的前提下,最大地面射程密集度数据跳动属正常散布,阻力曲线＂反弹＂现象与弹丸结构无关。     

结构特征参量连续变化增程弹道模型

为了分析底排-火箭复合增程弹在飞行过程中结构特征参量变化对外弹道性能的影响,在结构特征参量不变化和非连续变化的弹道计算模型基础上,根据复合增程装置的工作特点,结合底排药剂和火箭药剂的质量损耗形式,建立了结构特征参量连续变化的弹道计算模型.以某型弹为例,通过对3种弹道模型的理论计算结果对比,分析了结构特征参量变化对弹丸速度、射程以及飞行稳定性的影响.结构特征参量连续变化与不变化的弹道计算模型相比,陀螺稳定因子大8%左右,动态稳定综合因子在增程装置工作结束时刻大16.83%,结构特征参量连续变化的计算结果更加符合实际情况.     

基于吸引子理论的导弹陀螺仪漂移混沌预测研究

针对导弹陀螺仪结构复杂、建立物理模型困难的问题,文中将混沌理论引入陀螺仪漂移预测.依据吸引子理论分析漂移数据,在得到漂移过程为近似混沌过程的基础上,用Wolf模型对未来漂移趋势进行预测,并通过灰色误差检验方法对预测方法和结果进行了评价.在保证预测精度的前提下,该方法具有无需知道陀螺物理模型的特点.通过对某型号导弹陀螺漂移仿真实验,证明了这种方法的有效性和实用性.     

爆炸螺栓作用同步性对弹丸着靶影响规律

针对火箭橇试验中弹丸终点弹道参数的准确性直接影响到弹丸终点效应评估的真实性,提出爆炸螺栓作用的时序及同步性对弹丸运动参量及着靶姿态的影响规律;利用CFD-FASTRAN气动力分析软件进行了数值模拟研究,分析了弹丸着靶运动参量及着靶攻角的变化关系,从中得出了爆炸螺栓作用的时序及同步性对弹丸运动参量及着靶姿态的影响规律;结果表明：爆炸螺栓作用时序及同步性对弹丸的运动参量及着靶姿态的影响较小。     

战术弹利用捷联组合进行方位对准的探讨

战术弹 (部件 )在无准备阵地 ,利用组合 (测角 )功能 ,可以完成射前方位对准 ,是本文想阐明的主要观点。角敏感元件漂移系数具有短期稳定性 ,通过转弹前后两位置对组合的测试 ,垂直敏感轴计测转弹过程中两位置之间的转角 ,两水平敏感轴敏感计测地速分量在前后两位置的变化 ,由此计算出部件当前所在方位 ,从而实现战术弹射前的方位对准     

我国高原气象条件及其对火炮外弹道特性影响

针对我国高原气象条件复杂、火炮武器高原适应性差的问题,在查阅大量高原气象、火炮外弹道等相关研究文献的基础上,从我国高原地区分布及统计情况入手,以影响火炮外弹道特性的高原气温、高原气压、高原湿度、高原风等4个主要因素为分析对象,梳理总结了我国高原气象条件研究情况及其对火炮外弹道特性影响的研究情况,提出了进行火炮高原外弹道特性研究的相关建议,为系统开展火炮高原弹道特性研究、高原射表的编拟、炮兵指挥信息系统的设计等提供参考。     

弹头形状对侵彻多层靶弹道的影响

为了提高侵彻弹斜侵彻多层混凝土靶过程弹道稳定性,提出了头部刻槽形弹体结构和尖卵形弹体结构设计。基于LS?DYNA软件开展数值模拟计算,并进行了两种弹体侵彻10层混凝土靶试验。研究表明:在侵彻单层混凝土薄靶的过程中,随初始攻角增大弹体姿态偏转角度增大,刻槽形弹体相对尖卵形弹体姿态偏转相对较小。对比侵彻10层混凝土靶试验结果,刻槽形弹体相对尖卵形弹体可显著减少弹体偏转姿态,具有较好的侵彻弹道稳定性。     

带鸭舵滑翔增程炮弹飞行弹道研究

文中针对鸭式布局的滑翔增程炮弹的飞行弹道特性,通过动力学分析,建立了滑翔增程炮弹的各飞行弹道段的弹道模型和控制模型,数值分析给出了滑翔增程弹飞行速度变化规律、最大射程角以及滑翔增程炮弹的滚转控制段与滑翔控制段的弹道特性,研究结果为鸭式布局滑翔增程炮弹的弹道设计提供了理论基础。     

基于神经网络的轨道武器再入制导研究

将神经网络应用于轨道武器的弹道式再入制导中,实时得到所需航迹角,以此形成制导信号．对于具有较大再入初始误差及再入过程干扰、机动能力又不大的弹道式再入飞行器,可以给出满意的制导效果,而并不增加制导系统的复杂性．     

An Approximate Calculation Method for Lateral Trajectory Correction

The two-dimensional trajectory correction needs to adjust not only the force in velocity direction,but also the lateral force or lateral trajectory (normal to the perpendicular plane of fire direction) . Therefore,its structure of control cabin is more complicated than that of one-dimensional trajectory correction projectiles (ODTCP). In order to simplify the structure and reduce the cost,a scheme of adding a damping disc to the control cabin of ODTCP has been developed recently. The damping disc will unfold at the right moment during its flight to change the ballistic drift of rotary projectiles. Aimed at this technical scheme,a mathematical model of two-dimensional trajectory corrections was discussed according to the theory of exterior ballistics. An approximate formula for predicting the ballistic drift and trajectory correction was deduced. The capability of lateral trajectory correction and the flight stability of TDTCP were also analyzed. All the work is valuable for further research.