兵器类专业实习环节课程思政育人体系构建与实践

针对兵器类专业实习过程中思想政治教育环节薄弱的问题,中北大学依托“人民兵工第一校”的深厚国防文化底蕴和产学研合作单位丰富的思想政治教育资源,构建了“一个中心任务、两个实习环境、三个建设平台、四个实施环节”的兵器类专业实习环节课程思政育人体系,把“三全育人”、协同育人落到实处,坚定学生“军工报国、科技强国”的理想信念,提升学生“爱国奉献、使命担当”的国防素养,培养“工程意识强、国防素养高”的国防建设人才。

引信步进应力加速试验贮存寿命预测研究

目的 针对某机电引信加速寿命试验数据,采用传统统计分析方法存在计算量大、寿命预测精度难以保证的问题,开展与智能算法相结合的引信贮存寿命预测研究。方法 针对步进应力加速寿命试验数据,采用贝叶斯理论的环境因子法,对各级应力下的贮存时间进行折合计算。利用进化策略对粒子群算法进行改进,进而对所建立的BP神经网络预测模型的全局参数进行调整和优化,突破传统方法的局限。将折合后的试验时间、样本量、应力水平作为网络输入,失效数作为输出,来预测引信贮存寿命。结果 利用训练好的BP神经网络预测引信在正常应力水平下的失效数,计算其贮存可靠度。在迭代402次后,模型找到最优解,且预测误差在1%以内。结论 步进应力加速寿命试验与智能算法相结合的方法计算过程简单,预测精度较高,可有效提高引信贮存寿命的预测精度。

基于遗传BP算法预测贮存寿命

目的针对引信自然贮存试验数据统计方法计算量大且试验时间开展较长的问题,提出BP和遗传算法相结合的方法(遗传BP算法),通过步加试验解决寿命预测问题。方法通过步加试验数据求其试验各级应力下的环境因子,由环境因子将各级应力试验时间折合成实际贮存时间,根据Arrhenius模型求出可靠度函数。其次,采用遗传算法优化BP神经网络,避免陷入BP局部最优问题,将步加试验数据代入遗传BP算法进行训练,提高预测的精度和准确度。将正常应力下的数据代入遗传BP算法进行测试,求出可靠度预测值。最终对比实际、Arrhenius模型、遗传BP算法的贮存可靠度预测值。结果实际、Arrhenius模型、遗传BP算法的贮存可靠度预测值相近,证明遗传BP算法可以满足引信贮存可靠度的预测。结论采用遗传BP算法对步加试验进行寿命预测,可以有效减少试验时长和降低试验成本。

随机起爆子母弹引信数据无线装定系统设计

为了实现随机起爆子母弹引信超近距一点对多点的数据装定,根据电磁感应原理,建立了子-母通信模型,设计了母弹发射单元、子弹引信接收与控制单元;通过对无线数据装定系统仿真和无线感应供电与无线数据传输过程实验,表明利用电磁感应设计的随机起爆子母弹引信数据装定系统能够完成预定的功能。

某供弹系统高速传动机构磨损机理分析与预测模型

以某供弹系统高速传动机构为研究对象,基于磨损可靠性原理,首先给出了磨损可靠度概念及其影响因素,同时明确了磨损的失效判据.然后利用有限元软件分析了该供弹系统高速传动机构的受力分布,通过应力集中点找出了薄弱部件.采用均匀设计法开展不同条件下的试验,确定了影响磨损预测模型的因素为材料表面硬度、载荷、滑动速度.通过逐步回归法分析试验数据,并利用偏最小二乘法构建磨损量预测的数学模型.经试验验证,该预测模型精确度较高,为预测磨损可靠性和寿命奠定了基础.

随机起爆子弹引信隔离机构设计

随机起爆子弹引信设计是随机起爆子母弹的一项关键技术,为了精确控制子弹起爆,根据某随机起爆子弹药的工作要求,对随机起爆子弹引信工作过程进行了研究,设计了由滑块和推力弹簧组成的子弹引信隔离机构。通过严密的理论给出了推力弹簧的7个参数;对滑块机构进行受力分析。结合工程实际,给出了滑块解除隔离时间。结果表明,所设计的随机起爆子弹引信隔离机构科学合理。

基于加速寿命试验的液浮陀螺仪寿命预测

以液浮陀螺仪为研究对象,在分析陀螺仪结构功能和工作原理的基础上,建立可靠性模型.确定了工作条件下的加速模型和加速寿命试验方案,利用恒湿恒温箱进行试验,对获取的试验数据进行处理.利用威布尔分布和极大似然估计预测了某液浮陀螺仪的工作寿命为5 031.9 h.所采用的的方法提高了液浮陀螺仪寿命预测的费效比,为预测此类产品寿命提供了一种重要方法.

大长径比弹箭流场模拟与气动力分析

利用CFD软件对大长径比弹箭流场进行模拟,通过仿真,分析了对不同攻角和不同飞行速度下的阻力系数、升力系数和俯仰系数的变化规律。

基于信息融合的齿轮箱故障诊断技术研究

对齿轮箱的故障诊断和信息融合进行了简要概述,将信息融合技术和D-S证据推理运用于齿轮箱的故障诊断中,提出了一种可行有效的融合方法。

基于加速寿命试验的引信贮存寿命预测

引信的贮存寿命预测对提高弹药装备可靠性指标具有重要的意义。在分析某引信在自然贮存环境下的失效模式和失效机理的的基础上,建立其贮存可靠性模型,确定贮存加速模型和加速寿命试验方案,利用恒湿恒温箱进行试验,对某引信试验数据进行处理,利用威布尔分布和极大似然估计预测其贮存寿命为10.50年,该方法的采用有效提高了引信后勤保障的费效比。

随机起爆子弹引信空气动力保险机构设计

在有限的子弹空间内布置各引信机构是随机起爆子弹引信设计的关键和难点,根据某随机起爆子弹药的工作要求,在研究引信工作过程的基础上,设计了由降落伞、保险筒、尾翼、扭转体和扭转簧组成的空气动力保险机构,并对扭转簧8个参数进行了理论计算,结合工程实际,得出了扭转体解除保险时间。结果表明,所设计的随机起爆子弹引信空气动力保险机构科学合理。

基于兵器学科专业特色的卓越工程师培养模式研究

为适应现代战争和军事斗争的需要,文章提出基于校外教学实践基地产学研结合的"1+2+0.5+0.5"的卓越工程师培养模式和实践"卓越计划"人才培养新路径。为培养出能适应我国兵器工程领域发展需要的卓越工程师,应积极改革教学内容、方法和手段,努力加强学生的工程意识,提高学生的实践能力,培养学生的创新能力,以使学生能够很好地适应相关科研院所和军工企事业单位的工作。

随机起爆子弹引信前冲惯性保险机构设计

随机起爆引信的子母弹药主要用于跑道的区域设障、迟滞敌方的作战和清除行动以及对敌目标实行长期封锁与控制.由于尺寸的限制,在满足要求的情况下布置各机构是随机起爆子弹引信设计的难点.根据某随机起爆子弹药的工作要求,设计了前冲惯性保险机构,进行了理论计算和ANSYS/LS-DYNA软件仿真,结果表明:所设计的随机起爆子弹引信关键机构符合工程设计要求.

基于信息融合的机械故障诊断技术研究

机械故障诊断技术是一项跨学科的技术。将信息融合思想引入到机械故障诊断领域。基于现有的结论,描述了信息融合的一般过程,并提出了一种基于信息融合的故障诊断模型。

一种新的变步长LMS自适应滤波算法及其应用

针对变步长LMS(Least Mean Square)自适应滤波算法不能同时满足较高收敛速度以及较低稳态误差的问题,根据反馈理论提出了一种新的变步长LMS自适应滤波算法,在原有算法模型中通过引入反馈控制函数建立了一种新的步长与误差的非线性函数模型,使得当前的步长值跟当前误差与前一次误差比值的平方相关,通过MATLAB分析了新函数模型中关键参数对滤波性能的影响并确定了合理的关键参数.仿真结果表明:相比原有的算法,改进的新算法极大地提高了收敛速度,同时也降低了稳态误差.新算法性能良好,将其应用于超宽带无线电引信回波信号的滤波处理中,误差的抑制能力提高了4倍,滤波效果较佳.

基于MSP430多功能智能小车的设计

为了进一步研究智能小车在实际生活中的参考及应用价值,以TI公司的MSP430G2553单片机最小系统作为智能小车的控制与检测核心,提出了一种基于低功耗单片机的智能小车的设计方案。利用控制程序对系统的声音识别模块、红外反射模块、电机驱动模块、蜂鸣警报模块与夜间探照模块的状态进行实时监测,实现智能小车的循迹、避障、声音识别、夜间探照和蜂鸣器报警等功能。经过系统测试.经过系统测试,小车运行灵活平稳,硬件部分工作稳定,可靠性高。

基于目标双参数的末敏弹扫描角自适应调整

针对末敏弹稳态扫描参数恒定,扫描规律一定,对不同参数目标,可能导致漏扫甚至无法及时发现目标的问题,提出了一种基于目标速度与长度的扫描角自适应调整方法。建立了末敏子弹扫描目标的关系模型,通过MATLAB进行了初始扫描角以及稳态扫描扫描角的确定。仿真结果表明:文中提出的扫描自适应调整方法,能快速调整扫描角,提高了扫描效率,便于及时发现目标,对末敏弹设计提供了一定的理论支持和数据参考。

不同桥区结构MEMS爆炸换能元电爆性能研究

为研究薄膜换能元电爆特性的影响因素,通过对不同桥区结构薄膜换能元进行电热模拟仿真,分析桥区结构的改变对其电爆特性的影响,并进行电爆试验,与仿真结果进行对比,得出结论:倒V形桥区结构的薄膜换能元电爆输出能量高,响应时间短,电爆性能稳定,六边形结构能量利用率比方形桥结构高,曲线形结构的能量利用率最低。

一种新型末敏子弹姿态测量单元设计与仿真

为了获取末敏子弹稳态扫描阶段的飞行姿态,根据无陀螺惯性测量单元(GF-IMU)测量原理,提出了一种十加速度计配置方案以及姿态解算算法。通过弹体运动模型,对所设计的测量单元运用MATLAB进行了仿真分析。仿真结果表明:在30 s内,质心线加速度可忽略不计,角速度随着时间增加,误差逐渐增加,但增加程度较小。由于末敏子弹稳态扫描时间只有十几秒,因此该测量单元能较为准确获取末敏子弹稳态扫描过程的姿态数据。

特种车辆油气弹簧减振阀可靠性研究

油气弹簧减振阀为特种车辆悬挂装置中的重要部件,针对其应用中受高频载荷易损问题,提出基于Ansys Fluent的油气弹簧减振阀流固耦合可靠性研究方法。基于该方法建立减振阀中阀芯及阀座固体模型与周围油液流体模型,分析0.6、3.96、7.83 Hz激振频率下的减振阀工作状态,研究其安全系数及寿命。结果表明:减振阀阀座在颈部连接处、正对常通孔处易破坏;阀芯易损部位主要集中于阀杆处。研究结果可为减振阀可靠性分析提供参考,亦可服务于后续减振阀薄弱环节优化设计。