过刊目录

  • 全选
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    应用研究

  • 李天淳;叶军;吕康;
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    针对三支决策方法在解决空战目标威胁评估等多属性决策领域中存在的条件概率确定具有一定的主观性与局限性,以及无法对决策目标域的决策目标按重要度进行量化排序等问题,提出了一种改进方法。新方法从两个方面进行了优化,先利用粗糙集概率优势关系来计算条件概率,以提升条件概率计算的准确性与科学性;再对划入正域的决策目标采用TOPSIS方法进行排序,并以此来确定优先打击顺序。空战目标威胁实例分析表明,新方法改善了原有方法主观性与局限性带来的影响,不仅可以有效判别出必要打击目标,还能对必要打击目标进行排序,并可根据不同决策者对于风险的主观偏好,通过设置不同的可信度从而得到不同的评估结果,提高了决策精度和灵活度。
  • 毛聪聪;阮文俊;孙雪明;贾昊楠;
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    基于有限体积法,采用了SSTk-ω湍流模型和动网格技术,并根据某火箭武器发射筒的实体模型建立了带导转槽火箭筒发射过程三维仿真模型,计算得到了不同时刻发射筒内燃气射流和发射筒内壁面的内流场。计算结果表明,燃气从喷管流出后与周围空气混合,形成了一系列的膨胀波与压缩波并且强度沿着轴线逐渐降低。在发射筒导转槽内,由于压缩波的反射叠加,燃气对导转槽表面的压力并未沿着轴线逐渐衰减。随着火箭弹向前运动,导转槽侧面受到的燃气作用力大小逐渐增加,因此导转槽内扭转力呈现振荡上升的趋势。计算结果为带导转槽火箭武器系统发射过程分析提供了有价值的参考。
  • 袁永润;马国鹭;陈万华;张浩;赵登峰;王清清;
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    针对轻气炮发射过程中弹前空气阻力对弹丸速度影响的考虑,引入压力损失因素并联立弹丸运动方程、理想气体状态方程等,构建基于压力损失的轻气炮内弹道数学模型(改进方程)。分析了轻气炮中关键参数与弹丸速度的影响关系,计算了改进方程和经典方程在同等参数匹配下弹丸速度的差异,进一步对弹丸发射全过程进行流体仿真。结果表明:设计轻气炮的弹丸速度低于900m/s时,不考虑弹前空气阻力的影响对理论计算结果造成的误差小于8m/s;流体仿真结果与数值分析结果基本吻合,证明了改进方程的正确性,研究结果对于指导轻气炮的工程设计和提高理论计算精度有一定的参考价值。
  • 刁诗靖;王德石;赵洋;朱拥勇;
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    针对炮架结构优化中固有频率提升目标不明确的问题,结合实弹射击响应试验,提出了一种基于小波包的结构振动信号能量分析方法。针对炮架振动响应数据采集问题,设计了一种结构振动响应测试系统,结合舰炮实弹射击响应试验,采集到了炮架的结构响应数据;基于炮架固有频率选择频带宽度,采用小波包对振动响应信号进行分解,求得振动信号在各个频带内的能量分布情况;根据振动信号的能量频带分布特性,给出炮架结构优化后的一阶固有频率目标范围。试验和信号分解分析结果表明,炮架振动能量主要集中在低频段,且在炮架的模态修改中,模态的提升需要避开振动能量较高的频带范围。该方法能够为炮架的结构设计和优化确定目标和优化方向。
  • 设计与计算

  • 谭庆;胡建波;李强;蔺相飞;彭建华;
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    基于不完全齿轮间歇传动和凸轮传动原理,构建了击针撞击模拟装置的系统方案模型,设计了一种采用单电机驱动且结构简单、体积小、质量轻的自动化击针撞击模拟装置。使用NX软件对总体方案进行了布局和建模,并着重对不完全齿轮间歇机构进行了理论设计和计算。基于多刚体运动学理论,使用刚体动力学仿真软件对装置工作的全过程进行了模拟仿真,获取并分析了各零部件的运动规律,击针与样板运动时段合理避开,击针撞击样板速度满足设计要求,验证了原理方案的可行性。
  • 舒立鹏;朱柏飞;吴晔;唐旭;刘新宇;曹莹星;
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    为降低弹炮结合武器火控系统的研制成本,提高研制效率,通过分析当前弹炮结合武器火控实时仿真平台存在的不足与仿真验证需求,设计实现了一套集成度高、可重用、可扩展的火控系统实时仿真验证平台。该平台集成了信息模拟、火控处理、数据采集、分析等多个功能,利用实时仿真技术分析验证火控系统的综合性能和技术指标。该平台在实际应用中缩短了火控系统的研制周期,结果表明该系统运行稳定可靠,实现方案合理,可以作为火控系统仿真验证的技术平台。
  • 程瑞鹏;刘丹;杨雕;郭旻;李佳兴;
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    某轮式装甲车辆板簧系统在实际工况下经常出现裂纹、断裂等失效情况,从而影响车辆整体可靠性。板簧系统结构复杂、实际受载工况恶劣,属于典型的高度非线性问题。基于板簧材料力学性能试验、非线性有限元方法,建立板簧系统非线性有限元模型,综合考虑板簧系统真实受载过程,采用动静态耦合的方法解决了模型计算难以收敛的问题,获得了板簧系统工作过程应力分布状态,通过试验测试,验证了仿真模型的精度。计算结果表明,板簧应变计算与实测值最大误差为8.7%,板簧应力最大区域与实际裂纹及断裂位置相同;应力最大区域应力值超过材料屈服极限,产生塑性变形,是该板簧失效的主要原因。通过计算可为板簧的后续改进提供支撑依据。
  • 试验与测试技术

  • 王廉斌;韩焱;李凯;
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    针对目前炮口转速的直接测量研究较少的问题,提出一种基于地磁场的新型炮口运动参数测量方法。该方法根据身管和弹丸铁磁性材料的聚磁效应及炮口地磁场的分布特征,在弹丸引信表面布设周向阵列均匀磁传感器,获取弹丸运动过程中地磁场的感应信息。对传感器运动路径上磁感应强度模值曲线进行一阶及二阶求导,得到两特征位置。利用弹丸旋转导致两位置阵列传感器周向拟合磁场表达式的相位变化,结合时间实现炮口转速的直接测量,根据转速和速度的特定函数关系可解算出炮口速度。利用有限元软件验证了方法的可行性,为实际测试系统的设计及应用提供了参考依据。
  • 李池;梁伟阁;孙世岩;李强;
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    为了在实验室条件下安全、快速地获得与实际火炮发射时相似的膛压载荷特性,进而开展不同身管材料和弹药结构在膛压载荷特性下的性能研究,设计了一种新型火炮膛内压力模拟装置。针对该装置以经典内弹道理论为基础,结合高低压发射原理,建立了模拟膛压载荷变化过程的仿真分析模型。利用该模型分析不同试验参数对膛压载荷变化的影响,选择与火炮真实发射膛压载荷误差最小的试验参数作为模拟试验的初始试验参数。试验结果表明,所设计的火炮膛内压力模拟装置能够较好地模拟火炮发射过程中膛压载荷特性,可为实验室条件下简便有效地模拟膛压载荷提供一种新的试验方法。
  • 故障预测与故障诊断

  • 李英顺;周通;刘海洋;姚兆;田宇;
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    炮控箱是炮控系统的综合控制部件,与炮控系统的各个部件都有关系,对其进行故障预测至关重要。针对炮控系统测试信号成分复杂、数据量少的问题,提出一种基于DLH搜索策略改进的灰狼算法优化支持向量机的模型预测方法。对采集的原始数据进行灰色关联度分析处理,实现对原始数据参数的约简,选出灰色关联度较高的属性参数构建数据集;采用DLH搜索策略改进的灰狼搜索算法优化支持向量机的参数,对数据集进行训练,实现对测试集的故障预测。实验结果表明,该方法在炮控系统故障预测中,能够提高对处理后数据集预测的准确率,可以对火控系统的维护、维修和更换提供依据。
  • 吕婷婷;王清;柏林元;
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    装备健康度的科学预测是其作战训练计划拟制和维修保障对策实施的基础。传统的装备健康度仅对装备进行简单的等级分类评估,装备精细化管理程度不足。综合考量装备寿命、使用维修情况、装备结构及其子系统功能因素,构建了装备健康度预测指标体系,结合专家打分法,提出了基于机器学习回归算法的装备健康度预测模型,采用常见典型回归算法对装备的健康状况进行回归预测。实验表明:所构建的模型能较好的拟合数据集,具备一定的实用价值。通过预测模型的评估指标对比,给出了其中部分算法,即Bagging、RF、GBDT和DT可作为模型优选算法的建议,在有效保证装备的健康度预测精度基础上加快模型构建效率,为实现装备健康度的精细化管理、科学预测和视情维修提供了有效依据。
  • 蒋俊君;陆欣;
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    在火炮射击过程中,身管烧蚀磨损会对火炮性能产生不利影响,烧蚀磨损量预测对提高火炮性能及寿命均有较大意义。由于常规数据拟合和预测方法在预测火炮身管烧蚀磨损量时存在较大的误差,在分析传统预测模型优化方法的基础上,针对身管烧蚀磨损量具有单调性和波动性特点,提出了改进的灰色模型ANGM(1,1),并结合基于粒子群算法优化的BP神经网络模型,建立了ANGM-PBP组合模型。对实弹射击测得的16组试样的实例应用分析表明,该组合预测模型的相对误差在±3%以内,平均相对误差低至0.74%,说明该组合模型的精度较高,适应性和可靠性均有所增强。该研究为火炮身管寿命预测提供了解决方案。
  • 程文鑫;王寄明;郝兆钧;
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    针对舰炮装备间歇式工作、维修保障机制复杂、基层数据形式多样的使用特点,传统的基于可靠性、维修性及保障性的计算方法,仅可用于在舰炮装备经历了一定时间的使用后的分析评估,而使用部队往往更关心在未来的作战中,装备能否具备执行任务的能力。根据舰炮装备的特点,基于马尔可夫状态转移理论,研究提出了一种舰炮装备的使用可用度预测方法,并实地采集了装备的使用数据,建立了装备的多层次下多状态转移方程,计算了系统的可用度稳态解以及瞬态解,并根据历史数据进行了评估,验证了方法的准确性,本方法同样适用于其他具有多状态、多层次的复杂系统。
  • 综述

  • 代宇;吴辉;钟小兵;赵凤;
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    炮射导弹是一种在传统炮弹中设计加入制导装置并利用传感技术来提升命中精确度的新型弹药,与传统炮弹相比,炮射导弹具有射程远、精度高、破甲能力强等优点,其旋转机制对此功不可没,但是也导致了利用图像导引头的第三代炮射导弹成像困难的问题。为保证制导精确度必须对成像系统进行抗旋转处理,同时在炮射导弹的特殊场景下,还需克服高过载、与火炮难配合和转速测量困难等问题。在分析炮射导弹抗旋转技术领域难点的基础上,结合工程实际情况,整理了目前解决炮射导弹成像问题的主要方案,分析了各种抗旋转方案的优劣势,为相关研究人员提供了思路和启发。
  • 李馥林;孟晨;范书义;
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    对装备质量信息进行分析和处理是准确掌握装备性能状态,提高装备保障水平的关键。随着计算机技术与信息技术的不断发展和大数据的运用,部队亟需装备质量信息分析处理技术以充分利用装备质量数据资源,基于数据挖掘的装备质量信息分析处理技术正逐渐成为装备保障领域的重要研究方向。从因果分析、关联分析和数据处理几个方面论述了装备质量信息分析处理的研究内容,梳理了数据挖掘的方法,并阐述了国内外研究现状。简要分析了各类数据挖掘技术面向装备质量信息分析处理不同研究点时的适用性。探讨了基于数据挖掘的装备质量信息分析处理面临的主要问题及其未来发展方向。
  • 2022,0(6): 100-100.
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    <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。
  • 2022,0(6): 101-103.
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    <正>~~