如何对高射速自动机后坐力及射击稳定性进行有效控制,对于自动机的适装性及系统的射击精度至关重要,是现代高射速自动机的一个重要研究方向。提出了采用最佳后坐力控制(FORC)理论对高射速自动机后坐力进行控制的思路,并以某高射速小口径自动机为应用对象,建立了其动态仿真模型,对自动机后坐运动特性进行动态仿真,并开展了高射速自动机后坐力控制试验,试验结果表明,该装置能够实现自动机在高射速下稳定浮动,后坐力较原缓冲器降低50%,本文研究结果对现代高射速自动机缓冲装置设计具有重要参考意义。

热膨胀系数直接影响复合材料身管射击时热应力的大小。由于混杂复合材料组分多、结构复杂,因此预测其热膨胀系数难度较大。为预测某轻量化武器身管径向热膨胀系数,采用间接法,分别基于特征体单元模型和微观力学模型进行了计算,并将计算结果和实测值进行了对比研究,提出了一种预测混杂复合材料热膨胀系数的有效方法。

提出了一种自动机虚拟仿真信息的集成建模方法。以中心数据库和知识库为控制平台,分别构建自动机的功能原理二维骨架参数化模型、CAD参数化模型和CAE参数化模型,通过分析自动机设计参数,建立自动机虚拟仿真集成信息知识表示,将各个模型的设计参数建立映射驱动关系,保证设计参数的一致性,实现自动机虚拟仿真设计过程中各个仿真模型的信息共享和无缝集成。该方法提高了仿真信息集成度,保证了对自动机由方案设计到详细设计的有效控制,有效地缩短了自动机开发周期。

为了快速获得(2+1)维含弥散项长波方程(DLWE)的精确行波解,利用王明亮教授最近提出的(G′/G)展开法,借助Mathematica获得了(2+1)维含弥散项长波方程的精确行波解。获得的精确行波解分别以含4个任意参数的双曲函数、三角函数及有理函数表示;所有获得的精确行波解都进行了检验,表明所获得解全部为(2+1)维含弥散项长波方程的解;当解中参数取特殊值时,可得到特定的精确行波解。

上一篇提出了基本假设条件,建立了坐标系和动力学方程组,分析了火箭弹推力和燃气射流冲击力。多管火箭炮发射时受力复杂,除火箭弹推力和燃气射流冲击力外,还有火箭弹闭锁力、定向钮与导向槽的正压力和摩擦力、前后定心部与定向器的正压力和摩擦力、回转机力、高低机力、车轮悬挂和千斤顶的力、重力等。将这些力转化为广义力供分析计算。叙述了起落部分质量和转动惯量在发射过程中不断改变的状况,给出了因火箭弹逐一发射而变化的算法,为分析计算火箭弹离轨时刻的空间姿态和发射架振动提供了理论模型。

车载炮在不同工况条件下发射时,由于其自身结构中各零部件间的弹性和接触土壤的弹塑性作用,在主动力等的作用驱动下,产生十分复杂的运动变化,从而影响车载炮的射击稳定性。通过分析车载炮的拓扑结构,在一定假设的基础上,利用速度矩阵法建立了动力学仿真模型。运用该方法对车载炮发射时车体俯仰角、车体纵摇角、座钣跳高、座钣侧移等相关仿真数据和图表进行分析并进行了试验验证,结果表明模型是可行和准确的。该动力学仿真可为车载炮总体设计和试验方法改进提供参考。

如何确定某型自行火炮的作战效能是一个复杂的评估问题,在分析某型自行火炮特性基础上,选取火力打击能力、机动作战能力、C3I能力、防护能力和保障能力5个方面构建作战效能评估指标体系,提出效能指标具有灰色和模糊两种属性,在此基础上构建双层灰色—模糊综合评估模型,运用此模型对某型自行火炮作战效能评估,评估结果表明该模型是一种评估某型自行火炮作战效能的有效方法。

在分析炮控系统内部非线性因素和建立炮控系统非线性数学模型的基础上,针对炮控系统的低速运动状态和高速运动状态进一步开展运动性能分析,重点对系统驱动死区、延时与振荡,低速"爬行"和高速调炮"超回"等问题以及影响该问题的非线性因素进行了理论分析和试验研究,为进一步开展炮控系统分析、设计与非线性补偿控制奠定基础。

基于LS-DYNA瞬态动力学分析软件,建立了某空降型大口径自行炮着陆过程有限元仿真模型,重点研究火炮着陆碰撞过程。采取了均匀网格划分、避免单点加载、调整模型的体积粘性等措施,有效控制了分析中可能出现的沙漏变形,并根据显式动态分析使用缩减积分单元时,沙漏能量不超过内能的10%检验准则对仿真结果进行了验证。同时模型采用对称罚函数接触算法和动力学方程的显式中心差分求解方法,初步获得了大口径自行炮系统着陆过程的动力学响应,为该武器系统后续的设计以及空投试验提供了依据。

火炮最大射程地面密集度是火炮武器系统的重要战术技术性能指标之一,也是射击精度的重要组成部分。以某火炮最大射程地面密集度为研究对象,分析和研究了影响密集度的主要因素及起始扰动对弹道的影响,建立了模拟实际大气阵风风速随机变化的Markov随机风场,采用了符合误差因素特征的随机数,运用弹道方程法建立了密集度预测模型。该模型真实反映了主要因素影响密集度的机理,并考虑了各主要误差因素的交互作用。

通过炮口强冲击模拟火炮的射击过程是一种技术可行的火炮动力后坐模拟方法。针对炮口强冲击条件下身管可能失稳的问题,将试验装置中的某型火炮身管近似为一端固定、一端铰支的多阶梯变截面构件,分别采用了挠曲线方程法和ABAQUS屈曲分析对其稳定性进行了校核。结果表明,在强装药条件下的炮口最大冲击载荷小于身管失稳临界载荷,身管能够保持稳定。研究结论为炮口冲击式火炮试验装置的可行性论证提供了可靠依据。

膨胀波火炮是在保持弹丸炮口速度不变的情况下,提前开启闩体使发射药气体后喷,从而大幅度减小火炮的后坐动量的一种新发射原理。该火炮是解决火炮系统威力和机动性矛盾的一次革命性变革。应用两相流内弹道理论,针对某口径火炮发射过程建立了理论模型,并进行了数值模拟,给出了开启闩体后波的传播的运动规律,指出了该火炮减小后坐动量应采取的措施。

结合可靠性指标评估工作的实践,针对某新型火箭炮武器系统的技术与结构特点,选取了该武器系统可靠性评估的参数,建立了可靠性评估的数学模型,得到合理的评估方案,并对武器系统的故障进行了科学分类,建立了故障判别的流程图。对评估试验的数据进行了理论和实践分析,利用分析结果对新型火箭炮武器系统可靠性参数指标进行了系统的评估,从而为该新型武器系统的可靠性研究提供了科学依据。

为了解某舰炮设计时自动机的动力学响应,在对该舰炮自动机工作原理分析的基础上,利用动力学仿真软件ADAMS建立了该自动机的虚拟样机,在建模中弹簧为柔性体,其余所有构件都作为刚体来处理,构件间的接触和碰撞全部用施加实体-实体接触力来模拟。基于虚拟样机对自动机一个射击循环进行了动力学仿真,得到了各个构件的运动曲线,仿真计算得出的后坐位移和后坐速度-时间曲线与实测曲线比较接近,证明所建立的虚拟样机是可信的。

舰载火箭炮对岸上目标实施火力压制时,火力分配方式直接影响到作战任务的完成。研究了舰载火箭炮射击误差,提出了毁伤概率计算模型,然后以毁伤概率最大为目标函数,构建了舰载火箭炮最优火力分配模型,最后分析了最优火力分配对毁伤概率的影响。仿真结果表明,采用最优火力分配可以在相同弹药消耗量情况下,显著提高了舰载火箭炮射击效果,为舰艇指挥员对岸射击指挥决策提供了科学依据。

自适应噪声抵消技术的核心技术是自适应滤波器,通过研究自适应滤波器的原理以及最小均方(LMS)自适应滤波算法,在此基础上提出了一种基于相关双曲正切函数的LMS算法,简称为CTanh-LMS算法。经仿真实验表明,相对于其他自适应滤波算法,该方法具有更好的消噪能力,且算法简单,收敛速度快,能够满足齿轮箱振动信号的消噪要求。本文提出的算法不仅解决了齿轮箱故障特征提取的问题,而且给自适应滤波算法的研究提供了新的方法和手段,具有理论意义和实用价值。

在某无链供弹装置中,供弹机由电机驱动,而自动机的拨弹轮是在内能源作用下在复进过程完成拨弹,这两种驱动机构构成1个二自由度系统,其运动形式很难协调一致,因此,在动力传动部分采用弹簧马达来解决二者运动协调的问题。弹簧马达输入轴在电机驱动下作低速连续运动,而输出轴则高速间歇地驱动无链弹箱中的弹药运动,弹簧马达在运动过程中,连续不断地储存能量,而又间歇释放储存的弹性能。弹药在弹簧马达提供的动力作用下,在小于射击循环时间内从静止状态开始加速到一定转速状态,并在拨弹轮下次拨弹前将弹药准确及时地送到预定的位置,从而满足自动机连发射击的要求。

针对疵病图像的去噪问题,应用Curvelet变换对图像进行分解,得出噪声分布的特点;分析了软、硬阈值和连续阈值量化方法的优缺点。在此基础上,提出了疵病图像去噪的方法:对图像做Curvelet变换,得到一系列系数,将最高层系数置零,其他层系数进行连续阈值量化。实验结果表明,与其他方法相比,本文方法不仅可以有效去除图像中的噪声,而且图像的细节得到了很好的保护,说明了该方法的优越性。

设计了一种CAN中继器,可以对两个CAN子网进行数据转发。本中继器采用两个C8051F060单片机内置CAN控制器连接不同的子网,两个C8051F060通过SPI接口进行数据传输。测试结果表明:CAN总线中继器能在最高CAN通信波特率条件下正常通信,也能起到扩展通信距离的作用,同时能以较高的效率实现高低速CAN子网的正常数据转发,经中继器后的通信延时很小,符合系统要求。

膨胀波火炮利用发射过程中精确打开炮闩的方法实现了在不降低弹丸初速的前提下大幅度减小火炮后坐的目的。采用经典内弹道理论对膨胀波火炮发射过程进行了建模与仿真,计算并分析了药室容积、装药量、弹丸质量等装填参数对膨胀波火炮后坐减小率、膛内平均温度减小率、后效期结束时间提前率的影响规律,为膨胀波火炮的实际应用提供了理论参考。

计算分析了3种假设条件下不同气体工质的极限速度,理论推导真空中气体工质自由膨胀所获极限速度的关系式,建立了三维非定常条件下35mm等截面轻气炮数学模型,采用ANSYS-CFX软件对不同气体工质所获弹丸初速进行模拟计算,对比了不同比例的氢氦混合气体对轻气炮弹丸初速的影响。结果表明:氢气是做功能力最强的气体工质,并且氦气在发射小质量弹丸时具有显著优势。

红外跟踪与激光测距的联合跟踪系统在实际工程中得到越来越多的应用,但两类传感器采样不同步是比较常见的,从而带来了一些新问题。激光测距机的采样频率远远低于红外测角的采样频率,并非每个采样时刻都可以得到测距信息,因此,目标跟踪存在可观测性问题。提出了一种新的红外激光联合跟踪算法,即先对测角数据进行基于变长有限记忆最小二乘的预估计,然后将预估计后的测角结果与激光测距信息一起代入转换测量Kalman滤波方程中进行滤波。由于该算法有效的利用了全部测角信息,因此有利于改善跟踪估计性能。仿真实验表明,该算法具有较高的跟踪精度,且计算量较小。

微型电子测压器在火炮发射时自动完成膛压数据的采集与存储,使用电池供电。从主要器件的选择与状态控制、时钟交互使用和使用DMA(DirectMemoryAccess)进行片内数据传输4个方面对微型电子测压器进行了低功耗设计。其总体功耗计算和实测结果表明,微型电子测压器工作时间能满足国军标GJB2973A-2008火炮内弹道试验方法的要求,从而验证了微型电子测压器低功耗设计的有效性。

信息化条件下防空作战,双方力量编成、人员素质、战场环境发生了重大变化,战场优势的获取和保持出现了许多新的特点。而信息优势、认知优势、行动优势则构成了信息化条件下防空战场优势的重要因素。信息优势是前提和基础,认知优势是灵魂和关键,行动优势是归宿和落脚点。三者相互作用、相互影响,缺一不可。