驱动线圈是同步感应线圈炮的主要组成部分,其结构对系统性能有着重要的影响。通过分析储能型单级感应线圈炮的工作原理和电路模型,利用Ansoft有限元软件,分别建立了短距、中距、长距3种结构驱动线圈模型,计算了多种弹丸启动速度下的最佳触发位置及单级线圈效率。计算结果表明:3种结构驱动线圈最佳触发位置均随弹丸启动速度增加向线圈底部(炮尾)方向移动;短距线圈效率最低,随弹丸启动速度增加而降低;中距线圈效率最高,先随弹丸启动速度增加而增加,增加到一定值随后再降低;长距线圈效率居中,随弹丸启动速度增加而增加。

现阶段电磁发射研究主要集中在轨道炮与线圈炮两个领域,都需要脉冲功率电源提供发射能量。这两类电源在基本器件组成、电路拓扑中存在大量相同的地方,其中的功率器件主要由脉冲电容器、调波电抗器、晶闸管组件、续流组件和吸能电阻等组成,但由于这两类脉冲电源所处的工作环境不同,所以对功率器件的性能要求也有所区别。从轨道炮与线圈炮发射过程中的差异性入手,研究其对脉冲电源中功率器件性能的影响,并结合实际情况,分析了如何合理匹配功率器件性能参数,来满足不同发射条件下对脉冲电源的需求。

提出了一种基于运动学与动力学模型的免疫遗传模糊神经滑模混合控制器用于地面作战机器人的控制。算法中利用径向基神经网络逼近滑模控制的等效部分,并通过免疫遗传算法对径向基神经网络参数进行了优化,滑模控制的增益通过模糊控制策略进行了调节。利用该算法对圆形轨迹进行了跟踪控制仿真及试验分析,与传统的滑模控制相比,该算法能够有效克服系统的不确定性因素的影响,有效抑制了滑模控制中抖振现象,系统的动态轨迹跟踪性能得到了优化。

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100mm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。

针对弹载记录仪中NAND型Flash在负延时记录时写入速度低和可靠性差的问题,提出一种新型高速负延时存储方法。在研究NAND型Flash存储器存储介质访问原理的基础上,采用当前成熟的高速率流水线存储技术,设计了一种单通道双控制总线的高速存储结构,解决了当前具有负延时的弹载记录仪存储速度的瓶颈问题。以SOPC技术为基础,将整个控制系统构建在单片FPGA上提高可靠性。试验结果验证了该存储体系结构单通道写入速度可达最高理论值40MB/s,负延时容量、存储总容量根据要求可设置。

分析了双元模块装药小号装药的结构特点,针对小号装药的2号装药压力波现象较为突出的问题,建立了双一维多相流内弹道模型,给出了可燃容器燃烧规律,分析了可燃容器能量参数对压力波的影响。通过对可燃容器不同能量参数的对比试验研究及利用多相流内弹道理论仿真分析,得到了可燃容器能量特性对2号装药压力波的影响规律,理论仿真结果与试验结果一致,为分析小号装药压力波现象及可燃容器参数优化设计提供一定参考。

随着对武器威力与机动性需求的提高,迫击炮也在向着轻量化发展。近年来,通过采用轻型合金材料和复合材料已经可以有效地减小迫击炮炮身和座钣的质量。然而,进一步降低迫击炮质量则受制于迫击炮发射时的冲击载荷。故从减小作用到座钣的发射载荷出发,设计了一种适用于迫击炮的小行程弹性胶泥缓冲器,并建立迫击炮发射动力学模型,基于Matlab对后坐运动进行了分析计算,对缓冲器的流液孔面积、后坐长度、后坐力等进行了分析,确定了缓冲器的结构参数。计算结果表明,笔者设计的缓冲器在不显著增加迫击炮结构尺寸的情况下能够有效降低迫击炮的后坐力。

根据火炮不同作战任务或作战目的,防空反导火炮作战目标分配需遵循最大威胁法则,而远程压制火炮作战目标分配需遵循最大毁伤法则。针对火炮武器-目标分配问题,提出了两种典型的火炮武器-目标分配模型,分别为防空反导、远程压制目标分配。针对上述模型提出了基于模拟退火的目标分配优化算法,并通过嵌入局部领域贪婪搜索策略,提高了该算法的收敛速度和搜索效率。仿真结果表明,该算法具有收敛速度快、分配偏差低的优点,在军事领域具有潜在的应用价值。

为解决双侧电驱动履带车辆复合制动问题,提出一种机械、电气制动力模糊分配控制策略,通过制定以踏板信号和车辆行驶速度为输入的模糊规则在线实时分配电气、机械制动比例,并考虑电制动实际存在的约束,提高车辆复合制动匹配效果。其次,建立了整车驱动电机系统、机械制动系统以及车辆动力学实时仿真模型,进行了多种制动强度下的驾驶员在环的控制原型仿真试验,仿真结果表明复合制动系统能够在有效回收制动能量的同时,实现平稳制动。

为降低某搭载多根发射管的随动平台在发射时产生的负载,设计了一种弹簧式缓冲装置来降低后坐力,分析了缓冲装置工作原理及炮膛合力的计算,建立了运动的微分方程,初选了缓冲弹簧弹性系数,并基于此建立了Simulink仿真模型。对影响缓冲效果各因素进行了理论分析,并基于分析结果进行了优化设计。结果表明:优化设计后的弹簧缓冲装置有效降低了后坐力。连发射击稳定,满足设计要求,为该随动平台相关部件结构设计提供一定的参考。

为了提高大口径舰炮反后坐装置的设计效率,对其进行了快速设计模块开发研究。基于装配体三维模板的参数化程序设计思路,将设计知识和经验嵌入了功能模块并用设计流程的形式表述,形成了界面化的程序计算、后坐规律图形输出和参数驱动一体的设计方法。通过自顶向下参数化建模、VC与Matlab混合编程、MFC界面设计,实现了大口径舰炮反后坐装置快速设计模块的开发。以某大口径舰炮反后坐装置为设计实例验证了该模块的可行性和有效性。该模块开发方法为火炮工程设计提供了参考。

为了能够实时掌握自行高炮自动机性能,提高装备的可靠性,利用无线传感器网络技术,设计并建立了自行高炮浮动参数监测系统。该监测系统利用磁致伸缩位移传感器,实现了后坐位移的精确测量;设计了一种具有高速采集和片上处理功能的无线传感器网络节点,实现了数据的采集、储存与无线传输;开发了上位机软件,能够根据回传数据,完成后坐曲线的显示和浮动参数的自动提取。实弹测试试验表明,该监测系统能够基本满足自行高炮浮动参数在线监测的要求。

针对电磁发射过程中产生的脉冲强磁场对发射包内电子器件产生较强干扰问题,采用COMSOL中PDE模块对电磁发射过程中的速度趋肤效应进行仿真计算,建立轨道炮的面电流分布模型和脉冲电流模型;采用趋肤效应理论分析电磁屏蔽原理,建立了屏蔽效能评估方法,并设计了一种屏蔽体模型。分别采用导电、导磁材料设计了单层、多层组合屏蔽体,用COMSOL中磁场模块计算离弹底不同距离处的强磁场屏蔽效果,得出在离电枢较近时,导电材料与导磁材料的屏蔽效能较低,屏蔽体距离电枢越远时,导电材料的屏蔽效能不变,导磁材料的屏蔽效能逐渐提高,距离电枢100mm时屏蔽效能达到34dB。轨道炮磁场的低频特性使得导电材料的屏蔽效能较低,高磁通密度使得导磁材料的屏蔽效能较低,得出弹丸内智能电子元器件应置于远离电枢的弹头。

针对某型战车训练中无法复现训练过程、难以评估参训人员战技水平的问题,设计了一种战车训练复现与评估系统。该系统利用记录装置记录战车训练过程中的指挥信息、战车行驶参数、发射时机和诸元等音、视频数据信息;根据采集的数据,复现车长终端/车外画面、电台通话、车况/导航/瞄准等训练信息,预测火炮弹着点并评估命中效果;根据指挥信息和作战态势,评估战术队形、站位等战术动作执行情况。试验结果表明:系统能记录和评估战车训练过程,对于提高战车指挥员和操作员的指挥协同、火力控制、操作驾驶等战技水平具有重要作用。

舰炮液压元件修后性能检测是液压系统中修的重要环节,也是修理质量的重要保证。针对某型舰炮中修液压元件检测存在手段缺乏和技术指标体系缺失的实际问题与实际困难,提出了一种由检测台控制液压泵站和各类液压元件检测台协同配合完成检测的综合检测方法。通过对检测方法和原理的分析研究,设计并研制了该型舰炮液压元件综合检测系统。实践证明:综合检测方法的成功实现,不仅满足了该型舰炮液压系统的中修需求,也为通用液压系统元件的检测提供了重要参考。

增强现实技术应用于复杂装备维修,可增加维修保障工作信息量与对复杂维修任务及维修过程的理解能力,提高维修保障效率。针对增强现实辅助维修现有评价方法缺乏指标的完备性与系统的验证手段,为定量分析增强现实辅助维修系统性能优劣,在实验室条件下搭建了一套增强现实辅助维修原型系统,提出直观度、舒适度、满意度及故障排除时间等主客观评价指标,结合主观评价试验,对照传统的基于装备维修手册的维修方法,考察了增强现实辅助维修系统的有效性,为进一步优化增强现实辅助维修系统设计、改进人机交互手段提供了评价手段。

GJB899A—2009提供了定时试验统计方案,但是在定时试验统计方案的补充方案中,当使用方风险β分别为10%、20%、30%时,该标准给出的方案只是一部分,在实际试验中,若试验时间比较长时,选择余地较小,甚至没有合适的方案供选择。针对此问题,利用定时试验统计方案的原理,给出了定时试验统计方案的具体算法,并计算出了部分非标准方案供大家参考,尤其是试验时间比较长时,可以考虑本文中给出的非标准方案。

电磁轨道炮是利用电磁力将弹丸加速到超高速的新概念武器系统,可遂行直瞄打击、超高空或超远程投送弹药等多种作战任务。介绍了轨道炮的基本原理,从电能利用角度对轨道炮研究中电源与电力控制、轨道与电枢结构设计、超高速滑动电接触理论与技术以及轨道炮系统集成等关键技术进行了分析。依据电磁轨道炮发展规律及现有技术水平,分析其新的发展趋势为大炮口动能轨道炮设计、基于轨道发射的弹丸设计以及轨道长寿命研究,对新概念武器发展有一定参考意义。

<正>本刊为·中文核心期刊·"中国期刊全文数据库"全文收录期刊·"中国学术期刊综合评价数据库"源期刊·"中国科技论文统计与分析数据库"源期刊·"中文科技期刊数据库(全文版)"收录期刊·"中国核心期刊(遴选)数据库"收录期刊·《中国学术期刊文摘》源期刊本刊为火炮专业学术技术性刊物,由中国兵工学会主办,西北机电工程研究所,火炮、弹道和武器自控专业委员会承办,刊登火炮发射与控制系统的科研与应用技术成果。内容包括:火炮武器装备系统、火炮发