弹道学报最新期刊目录
基于RL-NSGAⅡ算法的埋头式膨胀波火炮内弹道性能优化————作者：彭碧荣;薛晓春;曹永杰;常人九;黄磊;余永刚;
摘要：为解决某40mm埋头式火炮后坐力过大的问题，采用膨胀波技术，在特定开闩时间内启动后喷装置，以降低后坐力。膨胀波火炮的开闩时间对其性能至关重要，尽管最佳开闩时间下后喷装置可以保持弹丸初速不变，但适当调节开闩时间可以在略微减小弹丸初速的同时显著提高减后坐效果。基于埋头式膨胀波火炮的发射特点，建立了内弹道模型并进行了数值计算。通过优化主装药的装药质量、火药条件及开闩时间，以弹丸初速度衰减率和身管的减后坐...
基于CEL算法的水下发射筒开盖过程仿真研究方法————作者：赵宇鹏;苟金澜;乐贵高;
摘要：导弹在水下发射时发射筒的易碎前盖开启过程是一个复杂的水、气两相流体与固体耦合的过程,现代战争要求易碎前盖能够在导弹发射前迅速且可靠地打开,对于易碎盖的开盖性能提出了更高的要求。为了给导弹在水下发射时易碎前盖的开启过程提供一种更好的仿真研究方法,基于计算流体力学(CFD)方法对发射筒内的流场进行计算,得到内流场的压强参数变化,之后以筒内流场的计算结果作为初始条件,并基于耦合的欧拉-拉格朗日(CEL)...
基于模糊PID的重型无人作战系统车炮协同控制————作者：胥昊辰;杨国来;王宗范;褚艳涛;王修业;
摘要：针对重型无人作战系统在复杂战场环境下的轨迹跟踪及火炮稳瞄问题，提出一种基于模糊PID策略的车炮协同控制方法。综合考虑重型无人作战系统的上装载荷动力学特性和车辆转向系统非线性传递关系，采用拉格朗日方程建立包含不确定性的系统车炮耦合受控状态空间方程；构建动对动作战模型，基于敌我实时位置矢量解算，以敌方位置为输入，以敌我距离为约束，实时解算我方车炮调控角度，保障车炮之间的精确协同运动；为解决战场环境复杂...
斜截头圆柱入水空泡及流动特性计算研究————作者：赵越玟;唐颀;郑伟;漆超;王旭;杨崇湘;吕续舰;
摘要：现阶段跨介质武器作为海洋军事领域的重点研究方向，在复杂作战环境将面临非对称性流体动力学问题，涉及空泡非对称演化和自由液面变形等强非线性过程。针对非对称物体跨介质水动力特性，建立三维数值模型，采用CFD方法模拟斜截头圆柱入水过程，包括头空泡的形成、圆柱体的旋转及尾空泡的产生，详细研究了不同入水角度对空泡演化及多相流场的影响。将数值计算结果与实验数据进行比较，验证了所提出数值模型的准确性。数值结果表明...
基于制导站机动探测的三点法导引律研究————作者：梁家伟;黎晓健;易爱清;
摘要：针对传统三点法导引在制导站运动状态下的应用限制，推导出一种基于制导站机动探测的动基座三点法导引律。通过建立雷达坐标系，推导导弹、目标在该坐标系下相对运动制导站的高低角、方位角及其变化速率，并给出因制导站运动引起的角速率误差项。基于三点法的导引原理，等式变换该误差项，推导出俯仰方向制导站速度、导弹速度、弹道倾角和高低角速率的变化关系，偏航方向同理，共形成两个二元二次方程，求解得到期望的弹道倾角和弹道...
一种基于相控阵雷达体制的高速微型破片测速方法————作者：余英瑞;张欣尉;胡杰;
摘要：针对火炮发射的微型破片进行精确测速在靶场试验中具有重要意义。传统接触式铝箔靶测速设备场景布置复杂，每次测量破片速度均需重新更换靶纸，测试效率较低。非接触式高速摄影测速设备易受到膛口火焰、烟雾的干扰从而影响破片位置判断，降低了测速精度。针对目前非接触式高速摄影测速设备存在的问题，本文提出一种基于相控阵雷达体制的高速微型破片测速方法，阐述了其系统架构和测速原理。由于微型破片目标截面积很小（<3c...
基于改进PO算法的某供弹机动力学模型参数辨识————作者：王茜;徐亚栋;刘太素;羊柳;朱剑龙;
摘要：某供弹机是一复杂机电系统，其精准建模是开展可靠性分析和优化的关键。为解决某供弹机动力学模型中的参数辨识问题，提出一种基于改进鹦鹉算法（PO）的供弹机动力学参数辨识方法。首先，建立某供弹机的动力学模型，采用库仑-黏滞摩擦模型描述模型中的摩擦特性；其次，为提高算法的收敛速度和寻优能力，通过自适应步长因子和柯西-高斯变异等策略对PO算法进行改进；最后，基于回转180°和初始弹位取弹等工况下的试验数据建立...
基于ALE方法的斜截头弹体高速垂直入水冲击特性研究————作者：范旭东;郑伟;漆超;吕续舰;
摘要：传统对称型头部弹体在高速入水过程中与水体接触面积有限，导致速度衰减缓慢，存在浅水域撞击水底的风险。相比之下，非对称型头部能更有效地满足减速需求，提高浅水环境适应性，同时引导弹体实现弹道弯曲，快速进入水平航行状态，具有良好的实际工程应用前景。本文采用任意拉格朗日-欧拉方法(Arbitrary Lagrange-Euler, ALE)对斜截头弹体高速垂直入水冲击特性展开研究。通过计算网格收敛性分析和算...
火炮身管坡膛烧蚀行为跨尺度计算方法————作者：李树立;杨国来;王丽群;
摘要：火药燃气中高温高速的气固两相射流直接烧蚀破坏身管坡膛表面结构。预测身管坡膛在高温气固两相射流高速冲击下的烧蚀行为对于评估火炮身管使用寿命至关重要。因此提出了一种跨尺度烧蚀行为计算方法。首先，宏观尺度上采用两相流内弹道求解流经坡膛的固相颗粒质量和速度；采用傅立叶传热求解坡膛位置温度分布。其次，介观尺度上基于能量法对冲击过程进行速度分解与合并，获得分子动力学动量镜的速度输入。接着，微观尺度上对分子动力...
基于机器学习的制导炮弹控制方法研究————作者：曹文洁;周文涛;常思江;
摘要：传统的落点预测制导方法在求解过程中需进行大量迭代，信息实时处理能力较差。而基于机器学习方法构建的落点预报模型能够减少预测时间，提高预测精度。但现有的落点预测模型多由炮弹无控飞行数据训练，未考虑控制力和力矩的影响，导致其与制导炮弹的实际飞行状态存在较大差异。对此，提出了一种基于机器学习的制导控制方法，以炮弹有控状态下的飞行状态参数作为训练集，建立有控落点预测模型，并结合比例-微分控制律构建了基于此落...
摆动喷管尾喷压力对水下航行体尾空泡及弹道特性影响研究————作者：吴小安;胡常莉;
摘要：航行体在水下垂直运动过程中极易受到海洋环境的影响而导致其运动姿态不稳定，无控和无动力发射已经难以适应大水深、强干扰的海洋环境。为此，综合运用PID控制、动态流体相互作用、动态嵌套/滑移网格技术等方法，构建了流体、运动、控制耦合的一体化数值计算方法，对水下有控助推航行体的运动过程进行数值模拟，分析了不同尾喷压力下(6 MPa、10 MPa、12 MPa)摆动喷管控制航行体的尾空泡演化规律及其弹道特性...
梯形波纹铝板填充陶瓷棒复合结构抗侵彻特性研究————作者：魏小凯;祖旭东;黄正祥;黄灿灿;王瑞聪;李学岭;张涛;
摘要：为研究波纹铝板填充陶瓷棒复合结构不同位置的抗侵彻性能，设计了一种由梯形波纹铝板填充多根陶瓷棒组成的复合结构，开展弹道冲击试验和数值仿真，对比分析不同弹着点处的失效模式、吸能效率和速度变化规律，得到该型结构3个典型位置的抗侵彻机理。结果表明：陶瓷面板的破碎耗能、梯形波纹铝板的剪切扩孔和塑性变形、多根陶瓷棒的断裂破碎以及PE背板的拉伸破坏，构成梯形波纹铝板填充陶瓷棒复合结构的吸能情况。复合结构的抗弹能...
目标易损性概念述评————作者：武双章;高振儒;李裕春;郭涛;黄骏逸;丁文;吴家祥;
摘要：易损性在传统领域、现代科学技术领域以及军事领域都是目标性能的一个重要概念，也是一项非常重要的目标特性。目前目标易损性概念还存在着不够统一、不够清晰准确等突出问题，给目标易损性相关研究，尤其是目标易损性评估带来诸多困扰。为厘清目标易损性概念，该文主要采用理论分析、举例说明等方法对其进行探讨，给出了含义清晰准确的目标易损性定义，即目标在被发现/被感知并被毁伤元作用且产生物理毁伤的条件下，发生功能毁伤的...
不同内膛结构下弹带挤进参数化建模及动力学特性研究————作者：姚助国;李雷;王中成;杨国来;
摘要：火炮发射时的弹带挤进过程持续时间短、膛线与弹带作用剧烈，对弹丸膛内运动的起始状态具有重要影响。采用数值方法研究弹带挤进过程时，保证建模和设置流程规范统一，是比较不同内膛结构下弹带挤进动力学响应的重要前提。针对该问题建立了弹带挤进数值建模与计算设置基本的参数化流程。通过脚本计算网格节点坐标，并将网格节点与网格单元相对应，生成线膛身管有限元模型；编译有限元软件的执行日志，实现弹丸弹带建模及弹带挤进前处...
滑翔制导炮弹多阶段全弹道不确定性传播方法————作者：赵童伸;陈琦;宋党帅;尹秋霖;
摘要：滑翔制导炮弹受有限的弹体空间和较小的控制舵面的影响，具有升阻比小、机动能力有限、抗干扰能力弱的特点，致使其对外部诸多复杂的不确定扰动因素较为敏感。为揭示不确定性在滑翔弹随机动力学系统中的传播机理，研究滑翔弹多阶段全弹道对各类随机不确定性因素的敏感性，建立了一种可以合理描述系统模型不确定性、初始状态不确定性、气动参数不确定性和气象不确定性的多维动力学模型，采用拉丁超立方采样策略，设计了一种基于非干涉...
变后掠翼超远程制导炮弹方案弹道优化方法————作者：高英瑞;史金光;任华杰;耿宝魁;
摘要：为使超远程制导炮弹在全飞行空域中始终保持良好的气动特性，提升其最大射程与飞行效率，将变体飞行器技术应用于大口径超远程制导炮弹，设计了一种变后掠翼超远程制导炮弹的气动外形及变后掠翼方式，提出一种适配该类具有连续变后掠翼能力的超远程制导炮弹方案弹道优化方法。通过引入变形参数来描述炮弹尾翼后掠角的变化，构建变后掠翼超远程制导炮弹的纵向动力学模型，采用粒子群优化算法，以全弹升阻比最大为目标函数，在设定约束...
滑翔制导炮弹空中滚转角在线估计————作者：王飞;程炀;程波;杜韩东;张康康;
摘要：滑翔制导炮弹在空中上电进行初始对准时，滚转角用于建立惯导基准和制导指令分解，其对准精度对制导炮弹精确打击至关重要。为提高制导炮弹滚转角精度，提出了一种滑翔段在线估计滚转角误差从而实时修正滚转角的方法。首先，基于弹体姿态运动学和滚转稳定控制，利用惯组陀螺信息进行滚转角对准。在此基础上，建立了考虑滚转角误差的制导控制系统模型，并基于瞬时平衡原理和制导炮弹飞行特性，推导出准弹体下横向和法向过载与滚转角误...
高超声速三维球锥模型气动热计算方法————作者：黄成;陈琦;王中原;
摘要：高超声速弹箭表面的气动加热与烧蚀耦合效应会引发显著的气动外形演化，进而影响飞行稳定性和弹道精度。建立多工况弹箭气动热预测模型，对高超声速弹箭热防护系统设计与工程应用具有重要意义。基于现有高超声速弹箭零攻角下飞行的气动加热计算方法，针对球锥外形在有攻角状态下产生的驻点偏移效应，通过建立球坐标系，并利用弹体坐标系和速度坐标系之间的转换关系，开展了有攻角下三维球锥外形高超声速弹箭气动加热仿真分析，获得了...
火药颗粒群对坡膛撞击冲蚀的数值模拟————作者：肖硕;余永刚;张欣尉;
摘要：底火击发点燃发射药后，火药燃气携带并推动火药颗粒沿轴向运动。坡膛作为药室和身管间的渐缩段，必然受到火药颗粒的无规则碰撞，导致坡膛处发生冲蚀磨损。在起始弹道阶段，膛压高、颗粒运动速度较快、颗粒尺寸大，火药颗粒撞击坡膛导致的冲蚀磨损现象更为突出。为重点研究火药颗粒对坡膛的碰撞损伤效应，根据起始弹道阶段颗粒运动、碰撞及气固两相流动特点，基于欧拉-拉格朗日框架，采用计算流体力学-离散单元法(CFD-DEM...
燃爆发射产物二次反应对内弹道的影响研究————作者：李赵洋;林国问;姚琳;郭春晓;任杰;
摘要：燃爆发射发生器喷出的高温高压未完全反应射流进入初容室后会与初容室内的空气发生二次反应，对发射器产生强烈的热冲击与烧蚀。为了控制二次反应造成的负面影响，研究了二次反应对燃爆发射器和弹丸内弹道的影响，通过最小自由能法对燃爆发射发生器的燃爆产物进行热力学计算，基于有限速率/涡耗散模型描述初容室内二次反应的化学反应机理，利用域动分层网格更新方法模拟弹体运动，建立了包含动边界的初容室二次反应流动模型。通过与...
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