为了研究单兵无后坐力炮含液柱平衡体发射时降低尾喷发射特征的效果，利用AnsysFluent流体力学计算软件，基于6DOF动网格技术和VOF多相流计算方法，对燃气射流驱动液柱和堵片的相互作用特性进行了数值模拟，分析了燃气射流驱动液柱和堵片之间的相互作用特性，并与不含液柱平衡体发射时的流场计算结果进行对比。结果表明：含液柱发射时，液柱受火药燃气推力和堵片的阻碍作用，在出喷管后会迅速发生多次破碎并充分雾化，并且液相会受到火药燃气射流的卷吸作用，将燃气射流包裹在液相内，从而达到降低尾喷发射特征的目的。与不含液柱发射的情况相比，尾喷流场形成的冲击波压强峰值降低了29.5%;射流顶端流场的发展区域，速度峰值降低了48.0%,温度峰值降低了29.0%;堵片在运行过程中的最大速度降低了17.5%。

以某低射速自动炮缓冲装置为研究对象，研究浮动技术对自动炮后坐力的影响。基于有阻尼受迫振动微分方程，建立液压-环形弹簧缓冲装置动力学仿真模型，通过优选其设计参数得到最优后坐力控制参数，对其后坐位移和后坐力进行仿真计算，并和普通弹簧-液压缓冲装置对自动炮后坐力影响效果进行对比。研究结果表明，液压-环形弹簧缓冲装置和普通弹簧-液压缓冲装置最大后坐位移和最大后坐力基本相同，由于液压-环形弹簧缓冲装置在低射速下实现浮动，因此其前冲位移和前冲力都为0,自动炮射击时后坐力方向始终保持向后不变，极大地提高了自动炮射击稳定性和射击精度。

运用LS-DYNA软件对中心点起爆、环形起爆方式下聚能射流成形及引爆覆盖一定厚度平面钢壳装药过程进行数值仿真，研究表明起爆方式对聚能射流性能具有较大影响。底部中心点起爆时，爆轰波周向传播至壳体后反射形成新的波系并向装药轴线方向汇聚碰撞，压力比值是稳定爆轰时的2.6倍，属于正碰撞问题。环形起爆方式的起爆环半径从4mm增至20mm过程中，爆轰波碰撞和反射形成的爆压呈增大趋势。装药起爆环半径为20mm时发生马赫反射现象，爆轰能量高度集中于狭小空间形成局部高压区，压力比值是稳定爆轰时的3.5倍，聚能射流头部速度是中心点起爆的1.28倍，能够冲击引爆覆盖100mm厚平面钢壳装药。

为了研究某35mm火炮射击过程中闩体的动态受力情况，获得射击时闩体受力数据，进而在设计时合理选用安全系数，建立了闩体载荷获取的有限元模型，对闩体受力情况进行了仿真分析。利用压电式力传感器，搭建了火炮闩体受力在线测试系统，利用压力机进行了标定试验，并通过射击试验在线测试闩体受力，将传统计算、仿真计算、试验测试结果进行了对比。结果表明：仿真计算值与试验值误差小于8%,仿真计算值和试验值均低于传统计算值24%以上，传统计算法求出的闩体受力最大值过高，该测试系统可以准确获得闩体的受力规律。

针对某混合装药火炮的内弹道性能优化问题，提出了一种基于混合策略的改进萤火虫算法。建立了该混合装药火炮的经典内弹道数学模型，考虑到标准萤火虫算法易于陷入局部最优，且全局寻优能力较弱的缺陷，因此采用了一种基于混合策略的改进萤火虫算法。通过3种优化方案分别对该混合装药火炮进行内弹道的性能优化对比，结果表明：改进后的萤火虫算法体现了较为突出的优越性，收敛效果较好，在满足最大压力的约束条件下，采用改进的萤火虫算法提升了该火炮的初速，相比优化前，炮口速度能提升26m/s左右，该结果进一步说明了改进萤火虫算法在内弹道性能优化中的可行性和适用性。

响应谱被广泛用于评估振动环境下武器装备系统(如火炮、战车)的可靠性和耐久性，其计算精度主要取决于所采用的数字滤波器模型。构建了任意激励下基于数字滤波器的响应谱计算模型，基于卷积核对比了斜阶跃响应不变法和三点拉格朗日法引入的偏置误差和相位误差，基于三点拉格朗日数字滤波器对疲劳损伤谱和极值响应谱进行了优化分析。分析结果表明，在给定采样率下，三点拉格朗日法引入的偏置误差小于斜阶跃响应不变法，且相位误差接近0。该方法用于响应谱计算时可进一步提高计算精度，进而提高振动环境下武器装备系统的可靠性和耐久性评估精度。

随着炮位侦校雷达的发展，探测目标的射程越来越远，对弹丸发落点的预测精度要求也越来越高。弹丸在运动过程中受多种复杂受力的影响，包括地球中心引力、J_2引力、大气阻力和升力等，这些力的影响大小不同，建模的复杂程度不同。为了满足雷达预测精度需求，需要根据受力影响的大小合理选择运动模型。基于这种需求，考虑各种因素建立了弹丸运动模型，并通过仿真分析了各种受力的影响，结果表明，对于远程目标，地球曲率、地球自转和J_2引力等因素的影响大小在几十米到百米量级，为了满足更高精度需求，需要进行考虑。为了进行弹道外推，在建立力模型的基础上还需要进行弹丸运动参数估计，对目前常用方法进行了介绍和比较。

以磁流体动力学为理论基础建立了电热化学炮同轴浮动电极式表面放电等离子体发生器物理场的数学模型，利用ANSYSFLUENT耦合准瞬态求解方法完成数值模拟，得到了等离子体电弧电势、磁感应强度、速度、温度等物理场的分布；通过后处理显示了每个浮动电极可能遭受的洛伦兹力，所得洛伦兹力用于分析同轴浮动电极式表面放电等离子体发生器受到的最大力矩以及力学特性；仿真并对比多种不同尺寸下同轴浮动电极式表面放电等离子体发生器的物理场，定性分析了物理场与不同尺寸的规律，选定了一种较优尺寸，为该等离子体发生器力学特性分析和设计提供参考和依据。

针对某型火箭炮底架超重的问题，通过拓扑优化和多目标尺寸优化实现了底架的结构优化。基于多工况拓扑优化，寻找出在设计空间中最佳的材料布局。以关键零件厚度作为设计变量，采用哈默斯雷实验设计生成样本数据，使用径向基函数(RBF)神经网络模型建立底架质量、一阶模态频率、比刚度结构效能的代理模型。采用多目标遗传算法(MOGA)和序列二次规划法(SQP)的组合算法优化策略进行优化求解。结果表明，优化后底架质量减小15.2%,比刚度结构效能和一阶固有频率均得到改善，实现了底架轻量化目标。

针对某舰炮装填机构工作过程中存在的非线性海浪干扰、参数时变等不确定问题，设计了一种RBF神经网络自适应滑模控制器。在建立其系统动力学模型的基础上，利用RBF神经网络的学习和自适应特性实现对海浪环境扰动量的预测，并通过Lyapunov分析法导出自适应律，证明了该方法的稳定性。采用新式饱和函数替换切换函数，可有效抑制趋近过程中的抖振产生。仿真结果表明，该控制策略的综合控制性能优于普通滑模和PID控制器的控制效果，使系统在海浪干扰条件下仍具有良好的稳态性能，同时具有较强的抗干扰能力和良好的位置跟踪能力。

针对可调节式的阀控式制退机，分析其结构及工作原理，建立模糊PID控制器，提出了基于粒子群算法对模糊PID控制器进行优化。分析阀控式制退机理论液压阻力曲线，基于此曲线对模糊PID控制器和粒子群算法优化的模糊PID控制器进行仿真，对比阶跃跟随曲线和ITAE性能指标。搭建模拟试验平台，使用粒子群算法优化的模糊PID控制器进行试验，分析液压阻力变化曲线。试验结果表明此次设计的控制器具有很好的控制精度和稳定性，能较好地提高系统的性能指标，研究结论可以为阀控式制退机在火炮上的使用提供参考。

针对弹药装填机械手在传统滑模控制下趋近律使系统产生抖振现象，收敛速度较慢等问题，提出了一种新型趋近律。该趋近律在指数趋近律的基础上引入了系统状态变量，状态点在沿滑模面滑动的过程中控制增益逐渐减小，直至误差为0时稳定在原点，有效地减小了抖动；并设计自适应控制律估计了机械手控制过程中的外部扰动，采用李亚普诺夫函数对新型趋近律的稳定性进行了分析，并以此趋近律设计了自适应滑模控制器。通过Matlab/Simulink建立仿真模型，将设计的新型趋近律与指数趋近律、幂次趋近律进行仿真对比，得到的仿真结果表明了新型趋近律具有较好的鲁棒性和有效性。

为研究火炮身管内膛烧蚀机理，基于半密闭爆发器研制了身管试样烧蚀装置，采用该装置开展了火炮身管试样烧蚀试验，获得了较为稳定的单发烧蚀量。为研究试样在热和化学作用下的烧蚀过程、揭示身管内膛烧蚀机理，提出了烧蚀速率模型，采用有限元分析软件ABAQUS仿真分析了试样在热和化学作用下的烧蚀过程。结果表明，试样受到高温火药燃气冲刷在表面产生强烈的热对流作用，倒角处存在热集中进而使倒角处产生强烈的热烧蚀。根据理论分析和仿真结果得出，在多发射击后未表面处理试样倒角逐渐变圆滑、镀铬试样在阳线棱边圆角处容易脱落，与试验装置和实际火炮内膛烧蚀现象一致。

为了研究某舰炮射击振动对开闩抽壳过程的影响，针对实验室条件下无法模拟射击振动响应、实弹射击试验成本高等问题，采用仿真和实验相结合的方法，通过采集射击时的炮尾振动响应，基于ADAMS软件，建立了考虑射击振动的动力学模型，在有射击振动、无射击振动两种条件下，进行了开闩抽壳过程的动力学仿真；设计了开闩抽壳专用实验装置，通过模拟该舰炮实际的复进规律，在非射击条件下进行了开闩抽壳机构的可靠性实验与测试。仿真与实验结果表明：现有的开闩抽壳机构不能有效包容射击振动的影响，射击振动会导致抽壳后的抽筒子、闩体产生振荡，使两者匹配时机变化，引起挂闩不可靠。

随着战争形态和作战样式的复杂变化，战时装备维修保障变得愈加重要。针对装备维修保障任务测算精度不高、方法适应性不强的问题，采用5W2H法，从研究原因、客体内容、地点环境、时间阶段、人为因素、思路方法、验证应用7个层面对战时装备维修保障任务测算进行了全面的系统分析，从而找到任务测算的新路径和基准。以集团军为例，基于“3个提升”起源和“5个一致”原则，自上而下论证“损坏单元”体系，实现“3个统筹”效果，以便于装备维修保障组织实施和方法的广泛运用，利于维修保障理论体系的综合集成、整体优化，为装备维修保障任务测算研究提供新思路。

针对传统的以防空武器平台独立作战为中心的防空作战体系已不能适应未来的体系对抗和系统对抗的需要，基于多防空武器平台一体化协同火力打击与指挥控制的思想，分析了多防空武器平台一体化防空协同作战体系架构的主要特点，分析了一体化协同作战系统可带来整合分布式资源，减小探测盲区，增强火力打击能力，缩短系统反应时间等突出优势，提出了多防空武器平台协同作战的体系结构，探讨了协同作战中的典型协同作战样式和战术运用方案，梳理了一体化协同作战所需要突破的关键技术。一体化防空协同作战系统可为现役防空武器系统升级改造和新一代防空反导系统功能实现与技术设计奠定理论基础。

<正>《火炮发射与控制学报》是由中国兵工学会主办、西北机电工程研究所和中国兵工学会火炮专业委员会等承办的火炮专业综合性学术期刊。本刊为中文核心期刊和《中国学术期刊综合评价数据库》《中国科技论文统计与分析数据库》源期刊。本刊已被《中国学术期刊数据库》《中文科技期刊数据库(全文版)》《中国核心期刊(遴选)数据库》等数据库收录。本刊现为双月刊，国内外公开发行，服务对象为从事火炮武器系统、弹道及武器自动控制工作和相关专业的各研究所、部队、工厂的专业人员和工程技术人员。