一体化弹丸弹体和弹托分离特性研究

一体化弹丸主要由电枢、弹体和弹托组成,弹托在轨道炮内起着支撑并保护弹体的作用。一体化弹丸出膛后,弹体与弹托分离。为研究一体化弹丸出膛后弹体、弹托瞬态分离的行为状态,本文建立了一体化弹丸二维分离模型,基于Navier-Stokes控制方程和6DOF外弹道控制方程以及标准型k-ε湍流模型,采动网格技术(光顺法和局部重构法),对一体化弹丸出膛后弹体、弹托的动态分离过程进行数值仿真,得到不同时刻下分离状态的流场及相关的运动参数。分析弹托和弹体在分离过程中的弹道特性,为后续研究提供了设计依据。     

“十字”鸭舵控制低旋尾翼弹方法研究

某制导弹药采用鸭式布局,执行机构为两对对称且垂直安装的"十字"鸭舵。论文根据"十字"鸭舵结构和特点,研究了由弹体转速、滚转姿态角和理论控制力求解两对舵实时舵偏角的方法,并进行试验验证,解决了"十字"鸭舵如何实现低旋转尾翼稳定弹所需的控制合力问题。     

“十字”鸭舵控制低旋尾翼弹方法研究

某制导弹药采用鸭式布局,执行机构为两对对称且垂直安装的“十字”鸭舵.论文根据“十字”鸭舵结构和特点,研究了由弹体转速、滚转姿态角和理论控制力求解两对舵实时舵偏角的方法,并进行试验验证,解决了“十字”鸭舵如何实现低旋转尾翼稳定弹所需的控制合力问题.     

155mm远程制导炮弹投入工程研制

据《简氏防务周刊》１９９８年２月号报道，美国雷声·德克萨斯仪器公司已在１月份获得了ＸＭ９８２型１５５ｍｍ远程制导炮弹的工程生产性研制合同。ＸＭ９８２型弹的研制目的旨在取代现役的Ｍ８６４制导炮弹。最大射程将从现在的２８ｋｍ增大到３７ｋｍ，最终将进一步增大到４７ｋｍ。ＸＭ９８２远程制导炮弹将是第一种装有弹载全球定位系统／惯性测量装置的炮弹。发射前，全球定位系统的信息通过小型感应式引信测合机装入弹丸。一旦飞离炮口，弹丸即甩掉滑动式弹带，与此同时，四个尾翼打开，稳定弹丸飞行。在稳定飞行至弹道最高点之前，…     

带尾翼射弹跨水中声速斜入水初期弹道数值研究

本文基于CFD方法针对带尾翼射弹跨水中声速斜入水过程开展数值研究，分析射弹入水过程中空泡形态、流体动力及运动稳定性等特性，获得入水速度、入水角、攻角、侧滑角等入水初始参数对射弹入水初期弹道的影响规律。研究发现：（1）射弹跨水中声速入水瞬间的冲击会在水中产生压力波并以声速向周围传播，射弹头部前方始终存在高压区，当速度超过水中声速时，弹头前会存在弱脱体弓形激波随弹体运动；（2）射弹斜入水过程会造成空泡以弹轴为界、上部分开口比下部分大的非对称发展特征；（3）对于本文射弹算例，入水速度主要影响入水轴向载荷，入水角通过影响尾翼撞水时间影响入水弹道的偏转，但其作用相对较弱，攻角和侧滑角通过尾翼撞水后产生的俯仰/偏航力矩成为影响弹道偏转的主要因素；（4）不同参数之间存在耦合影响，入水角的减小会增加正攻角下弹道偏转，降低负攻角下弹道偏转。     

一种基于弹道系数的外弹道拟合方法

当弹丸的质量和质心变化后,其外弹道会相应的发生变化。为解决弹丸质量和质心大幅度变化后的弹道拟合问题,文章提出了一种以弹丸质心运动微分方程组为模型,采用估算弹道系数与误差拟合修正相结合的弹道拟合方法,解决了拟合系数法难以保证全弹道一致精度的难题。通过实测数据对该方法的检验,表明该方法具有一定工程应用价值。     

一种带减速伞的弹体三维弹道数值仿真模型

海上实施空投时往往对弹体在空中的姿态、入水速度、入水姿态以及落点的散布有着严格的要求.采用减速伞能有效地降低弹体的速度并能迅速调整弹体的姿态,研究带减速伞弹体的空间三维弹道是确定弹体各运动参数的理论依据.本文根据弹伞系统纵平面内运动的动力学简化假设,将弹伞弹道模型拓展为空间三维弹道.通过对弹道模型进行仿真计算,确定了弹伞系统空间运动的形态.本文所建立的带减速伞弹体三维弹道模型有效地解决了空投弹伞弹道的仿真问题.     

高速弹体穿透铝合金靶板液舱速度衰减特性研究

为了研究液舱对高速弹体的防护机制，开展了高速弹体穿透液舱过程速度衰减特性的研究。在液舱弹道冲击试验的基础上，分析了液舱后靶板变形对弹体水中运动速度衰减效应的影响。以能量分析为基础，综合弹体穿甲运动方程和弹体在流场中运动速度衰减的规律，建立了简化分析模型，并推导了弹体侵彻液舱后的剩余速度公式。该模型综合考虑了前靶板背水、后靶板变形以及弹体墩粗对弹速衰减的影响。还针对试验中不同铝合金靶板厚度提出了两种弹体穿甲计算模型。计算结果表明：弹体撞击背水靶板时消耗更多能量；由于液舱后靶板的变形，弹体在水中运动的实际距离要大于初始液舱宽度，使得弹体的剩余速度进一步减小；弹体撞击中厚靶板会出现墩粗变形，从而增加了其在水中运动时的阻力。弹体剩余速度的理论模型与试验结果比较接近，文中给出了误差分析。     

火箭助推滑翔增程炮弹弹道模型研究

阐述了火箭助推滑翔增程炮弹的飞行原理,对滑翔弹道分三段进行了分析,最初为自由上升段,当弹丸到达顶点附近后受舵翼控制进行水平滑翔,最后以水平滑翔结束时炮弹的参量为下降弹道的起始参数下滑到终点。在弹丸水平滑翔段速度变化较小和保持较小攻角的假设条件下,本文对此弹道进行了建模和仿真计算,得到了滑翔增程弹弹道曲线及炮弹飞行速度沿全弹道的变化曲线,所得结果对滑翔增程炮弹的弹道设计有一定的参考价值。     

制导炮弹的陀螺电子光学制导系统

本文介绍了一种可用于制导炮弹的陀螺稳定电子光学制导系统。这种新型的制导系统是在现有制导系统的基础上改进而成的，其陀螺光学组件可以通过一个激光装置对目标反射的激光信息作出反应，从而向电子制导线路发出目标位置信号。据文中称，这种制导系统体积小、重量轻、结构紧凑、造价低廉，可以承受弹丸发展时的巨大惯性力。     

超空泡射弹弹裙挤压变形仿真分析

分析了锥膛炮锥膛段弹丸弹裙高速冲击锥膛受到的挤压变形变化过程；针对锥膛炮炮膛和弹丸的结构特点,建立了弹丸弹裙形变数学模型；基于有限元分析软件ABAQUS对弹丸弹裙挤压变形过程进行了仿真分析,得出了射弹锥膛段的速度—时间曲线,计算结果与实验结果一致.论文研究结果可为锥膛炮内弹道设计和弹丸结构优化提供参考.     

小口径舰炮转管修正弹道数学模型研究

以弹丸外弹道微分方程为基础建立了小口径舰炮转管修正数学模型,并从机理上对弹丸出膛时的牵连运动速度进行了分析.考虑不同坐标系中的坐标变换,将火炮转管修正作为微分方程的初值,有效地解决了小口径舰炮的转管计算修正问题.对某小口径舰炮转管修正射表进行了比较,计算结果表明该数学模型的正确性.     

超高分子量聚乙烯纤维增强层合厚板抗高速钝头弹侵彻的理论模型北大核心CSCD

结合超高分子量聚乙烯纤维增强塑料(UFRP)层合厚板抗高速侵彻的特点,将整个侵彻过程分为开坑镦粗、剪切压缩和拉伸变形3个阶段。通过改进开坑镦粗阶段的计算方法和拉伸变形阶段的计算过程,基于能量守恒原理建立UFRP层合厚板抗高速钝头弹侵彻的弹体侵彻深度和靶板弹道极限的计算模型,并给出相应的计算流程图。通过采用该模型计算相关文献试验工况下的弹体侵彻深度和层合厚板弹道极限,发现计算值与文献试验结果均吻合较好。改进后的模型考虑了弹丸初速度对开坑镦粗阶段侵彻深度的影响,能够对高速钝头弹侵彻UFRP层合厚板的弹体侵彻深度和层合厚板的弹道极限进行合理的预测,并可降低试验成本。     

超高分子量聚乙烯纤维增强层合厚板抗高速钝头弹侵彻的理论模型

结合超高分子量聚乙烯纤维增强塑料(UFRP)层合厚板抗高速侵彻的特点,将整个侵彻过程分为开坑镦粗、剪切压缩和拉伸变形3个阶段。通过改进开坑镦粗阶段的计算方法和拉伸变形阶段的计算过程,基于能量守恒原理建立UFRP层合厚板抗高速钝头弹侵彻的弹体侵彻深度和靶板弹道极限的计算模型,并给出相应的计算流程图。通过采用该模型计算相关文献试验工况下的弹体侵彻深度和层合厚板弹道极限,发现计算值与文献试验结果均吻合较好。改进后的模型考虑了弹丸初速度对开坑镦粗阶段侵彻深度的影响,能够对高速钝头弹侵彻UFRP层合厚板的弹体侵彻深度和层合厚板的弹道极限进行合理的预测,并可降低试验成本。     

奥托梅腊拉公司研制新型反导弹药

据《国际防务评论》1994年第6期(特辑)报道,意大利奥托梅腊拉公司为其76mm/62紧凑型舰炮(目前世界上最成功的中口径舰炮)研制了一种新型高速反导弹丸。这种弹丸称之为AMARTOF(飞行时间锐减的反导炮弹),其预制破片弹体和早先使用的SAPOMER(OTO远程半穿甲弹)具有相同的外弹道性能,且备装有底部减阻装置。另外,其发射药的能量也有所增大。和前期的OTO8.4型和多用途预制破片弹相比,这种新型反导弹丸质量轻、初速高达1200米/秒、且速度衰减慢,因而在6km射程内,飞行时间可减少40％。预计该高速反导弹药还将配装由意大利雷达制造商SMA设计的毫米波近炸引信。     

高频阵列多管炮齐射外弹道特性仿真研究

针对高频阵列多管炮武器齐射对弹丸外弹道特性的影响问题,建立了弹丸齐射的流场特性模型和运动模型,并运用Fluent软件计算得到了不同初速、间距等条件下弹丸的气动系数,将得到的气动系数用于弹丸的外弹道计算,分析了弹丸轨迹的变化。研究表明,弹距过小时运动弹丸产生相互排斥,从而影响弹幕密度,在武器设计中应予以考虑。     

用带优化的非线性PID控制方法设计鱼雷控制器

提出了一种带优化修正函数的非线性PID控制器设计方法，通过对控制器参数离线寻优，并对修正函数在线优化调整，可用它设计出性能优良且易于工程实现的控制器。然后用该法为某型鱼雷非线性系统设计了弹道深度控制器并在各种入水条件下进行了仿真研究。仿真结果表明，所设计的鱼雷非线性弹道深度控制系统具有良好的动、静态特性，且对鱼雷入水条件的变化具有较强的适应性。     

联合直接攻击弹药改进制导技术

据《简氏防务周刊》报道 ,美国海军最近成功地试验了一种可用于联合直接攻击弹药的红外成像焦平面阵列导引头 ,从而为使用低成本、高精度的自主式空舰弹药铺平了道路。红外导引头试验是 2 0 0 0年 8月在加利福尼亚中国湖的海军空战中心进行的。试验表明 ,联合直接攻击弹药可以很快地从标准制导方式 (全球定位 /惯性导航综合制导 )转入弹载红外成象导引头制导 ,后者可自动识别出目标并为精确攻击进行必要的弹道修正。标准制导方式可使弹药的命中圆概率误差小于 13ｍ ,而红外成像制导则可使命中误差减少到 3ｍ以下。联合直接攻击弹药在前年北…     

气象误差辨识提高舰炮一维修正弹预测落点精度

为了能由实测的一段弹道坐标,准确地预测舰炮一维弹道修正弹落点,在研究目前弹道参数辨识方法的基础上,针对一维弹道修正中预测落点的要求,提出对实测弹道坐标滤波、利用实测弹道坐标滤波值与预定弹道坐标的偏差辨识等效气象误差、通过解弹道方程预测落点的一种方法,并进行精度分析。假设气象误差值,仿真表明该方法能够提高预测落点精度。     

Q235钢板对高速弹的抗侵彻特性研究

为探究钢板在典型防御目标弹丸侵彻下的抗弹性能及破坏模式,开展系列弹道实验,并结合有限元分析软件Ansys/LS-DYNA,探讨弹体初速、入射角度及靶板厚度对靶板抗弹性能的影响,对比分析不同条件下的破坏模式。结果表明,在改变单一因素的条件下,弹体初速越大、入射角越大、钢板厚度越大,钢板吸能越高,抗侵彻能力越强。