引信设计用内弹道和中间弹道特性分析

火炮弹丸内弹道特性和中间弹道特性对于引信设计而言十分重要。为给引信设计和分析提供参考，列出了国产制式火炮弹丸的内弹道性能，在此基础上进行了内弹道特性分析和中间弹道特性分析。结果表明：弹丸膛口压力平均为其最大膛压的1/4，而弹丸最大压力时间平均为弹丸膛内运动时间的2/5，弹丸最大压力点速度平均也为弹丸膛口速度的2/5。弹丸后效期长度可按20～46倍口径估算（平均为33倍口径），也可按（87-150）（ω／M）D估算，平均为119（ω／M）D。但此式不适用于迫击炮和无后坐炮。弹丸后效期长度还与武器膛口装置有关。在不考虑弹丸膛口装置影响的情况下，弹丸后效期时间长度约为0．9～10ms。利用文中给出的经验公式，由膛口速度和身管长度（或口径）即可估算出弹丸膛内运动时间和最大加速度。估算结果可用于引信分析与设计。     

弹引系统膛内动态特性研究

目前，我国引信设计使用的火工品性能参数都是静态测定的结果，而引信设计需要的是火工品的动态性能参数，采用试验建模与理论建模相结合的方法，研究了弹引系统膛内动态特性，设计加工了试验弹，对它进行单点激励单点响应的锤击模态实验，绘制了弹引系统传递函数，相干函数，实频及虚频图，识别了固有频率，阻尼等低阶模态参数，建立了弹引系统的试验模型；在试验模型的基础上进行理论建模。用试验模型验证和修正理论模型，得到了更     

尾翼稳定弹改进的质点弹道仿真模型

一种尾翼稳定弹改进的质点弹道仿真模型，此模型考虑了静止偏航角的估计值，以模拟尾翼稳定的迫击炮弹，航空炸弹，以及尾翼稳定的脱壳穿甲弹的弹道。这就将国际上用于放置稳定改进的质点模型扩展到尾翼稳定弹丸上。     

EFP多点起爆研究

本研究由ＭＯＤ支持，评估了有几个起爆点的爆炸成形弹丸，固定的参数为１１２ｍｍ弹径，铁质药型罩和炸药装药，这样做的结果是弹丸长度明显减小。通过一种数字和实验的方法研究了杵体弹的爆轰性能和空气动力学特性，观察爆轰波的相互作用，发现超压的作用保证了一个速度 ２１４０ｍ／ｓ和１２２ｍｍ长的杵体弹，而炸药高度只有３０ｍｍ。     

配筋对弹丸致偏效应的二维模型

从刚性弹侵彻半无限靶板的理论出发,假设弹丸与钢筋仅在接触点发生相互作用,将问题简化为接触点在阻尼介质中受冲击荷载作用下的动力响应问题,建立了配筋对弹丸致偏效应的二维简化模型,模型结果与试验有较好的一致性.利用模型分析了不同配筋位置在不同着靶速度情况下的弹丸致偏效应规律.     

集束子弹药落点分布关键影响因素分析

为研究子弹药不同抛撒初始条件对子弹药抛撒散布特性的影响规律,以某种集束弹药为研究对象,考虑 随机因素对子弹药抛撒散布的影响,建立子弹药抛撒运动学模型。通过仿真分析得到子弹药抛撒运动规律和落点散 布规律,选取母弹抛撒高度、母弹存速、母弹转速和母弹俯仰角4 种子弹药抛撒关键因素,运用数值仿真的方法分 析单一因素不同初始条件对子弹药落点散布的影响,并总结4 种关键因素的影响规律。     

红外探测器对飞行弹丸探测距离的仿真研究

红外系统的探测距离除了受探测器本身系统的制约之外,还受到目标辐射、背景辐射和大气传输等因素的影响。针对红外系统接收的弹丸相对辐射,提出一种新的红外系统探测距离计算模型,该模型考虑了红外系统接收弹丸辐射的等效面积辐射、弹丸周围一定范围内的等效背景辐射和大气对弹丸辐射的衰减换算。在飞行弹丸表面辐射计算的基础上,推导出新的红外系统对弹丸的探测距离计算方程,并对其进行仿真分析。     

用于卫星制导弹药落点预测的卡尔曼滤波算法

为即时的准确的预测弹丸落点,文中建立了基于质心弹道模型的卡尔曼滤波状态方程,利用衰减记忆法扩展卡尔曼滤波递推算法估计方程中的未知参数和风偏因素,并利用其估计参数外推出外弹道落点。利用某型号迫弹卫星虚拟导引装置的测量数据进行验算,其未知系数迅速收敛至真值,同时实现了对风偏的准确拟合。研究发现其卡尔曼滤波算法对弹丸落点预测具有精度高、运算速度快等优点,适宜于工程应用。     

恢复系数对弹丸膛内运动参数的影响

弹丸膛内运动过程中,将其前定心部和膛壁碰撞的恢复系数看成定值,不能真实反映弹丸运动过程。实际上,恢复系数是随前定心部撞击膛壁的速度而变化的。通过对弹炮模型简化成的单球碰撞系统进行有限元仿真,得到恢复系数随前定心部径向速度变化的函数关系。将上述关系应用于弹丸膛内运动的数学模型,计算结果与测量结果基本一致,因此考虑恢复系数的变化具有一定的合理性。     

弹丸侵彻运动钢板的数值模拟

针对反舰弹丸打击运动目标,运用ANSYS/LS-DYNA有限元软件对反舰弹丸侵彻不同组合模式、运动状态钢板的过程进行了数值模拟,分析了钢板的单层厚度、总厚度、运动状态对反舰弹丸侵彻过程的速度、姿态及受力状态的影响特性.数值模拟结果表明,钢板的总厚度是影响弹丸速度变化的主要因素,单层钢板的厚度是影响弹丸姿态和壳体应力状态的主要因素,钢板运动对弹丸速度变化和壳体应力状态的影响相对较小,但对弹丸的姿态影响较大.