侵彻引信过载特征等效低成本考核方法

围绕对高速侵彻引信在不同工况下功能充分考核的需求,针对全尺寸弹体侵彻试验成本高且难以实现多工况考核的问题,提出基于低成本火炮缩比弹和原型弹在过载峰值、持续时间以及粘连度三个特征量等效的引信等效试验方法。建立了基于125 mm加长弹的等效缩比试验,通过仿真和试验验证表明在低成本火炮基础上,可通过构建弹、靶、工况的缩比模型,实现全尺寸战斗部侵彻过程中引信动态响应特性的等效,实现引信不依赖全尺寸战斗部的独立考核试验,为引信多工况下功能考核验证提供支撑。

硬目标侵彻起爆控制技术研究现状及展望

为进一步推动硬目标侵彻起爆控制技术发展,按照硬目标侵彻起爆控制过程,综述了信号感知、信号处理与起爆控制方法的发展现状。分析侵彻过载信号组成、特征、响应传递的理论成果,总结基于过载时频特征的混叠信号处理、特征提取和特征强化方法,概述新型探测器件、滤波材料和自适应算法及数值仿真的研究现状,揭示了侵彻过载信号的复杂性和目前起爆控制技术的局限性。为满足侵彻弹药持续发展需求,应掌握弹体结构、目标特性、侵彻工况约束下过载特征变化规律,探究多物理场信号产生的机理,研究复合传感、信息融合及快速处理方法,制定基于模型驱动的起爆控制策略,形成适应范围更广泛的起爆控制方法。

近远场统一的广义RCS定义及其对雷达方程的拓展推导

雷达散射截面(RCS)是表征目标散射特性的物理量,是雷达方程中的重要参数。传统RCS定义是基于远场的散射问题,针对近程雷达(包括汽车雷达、室内定位系统、引信、导引头等)面临的近场散射问题,传统的RCS定义已不再适用,需要给出一种新的RCS定义,新定义不仅能表征目标的近场散射特性,并可以在此基础上构建近程雷达所需要的理论体系。根据传统RCS的定义及其在雷达方程中的应用,新定义的RCS需要满足三个特征:1)RCS只与目标本身的特性相关,与外加天线性能无关;2)RCS需与传统RCS在远区场结果一致,实现近远场的统一;3)对雷达系统进行评估时,RCS数据可以代替目标本身,实现目标、发射天线和接收天线的电特性解耦。基于电磁场等效原理,给出了一种新的广义RCS定义。基于该定义对典型目标(平板、圆柱和球)的RCS进行了仿真计算,计算结果与远场情况下的传统RCS定义结果一致。基于该定义对目标进行数据替代,同时利用收、发天线的近场口径特征辐射数据对远场辐射方向图进行了替代,拓展了雷达基本方程中Friss公式,提出了近场条件下雷达接收功率的计算方法,计算结果与全波仿真(FEKO)结果吻合良好。上述结果表明,该定义满足上述三种特征,可以为雷达近场探测过程中的数据化动态仿真提供理论基础。值得强调的是,基于所提出的广义RCS定义,可以为近场探测的各类军/民用雷达的系统设计、目标精细识别与抗干扰技术突破,近场条件下RCS测试方法构建,雷达目标强散射点分析,目标微波成像算法拓展等提供理论基础支持。

国外引信技术发展趋势分析与加速发展我国引信技术的必要性

对近年来国外引信技术的发展特点和趋势进行了详细分析和总结,阐述了加速发展我国引信技术的必要性。指出实现我国引信技术从传统技术向智能化方向发展的关键在于实现引信技术的信息化。

引信的三大基础技术与发展要求

对近年来国外引信在抗干扰技术、毁伤控制技术和高安全性技术三大基础技术的发展情况进行了归纳和介绍,分析并给出了我国引信三大基础技术的发展现状,总结了未来发展中现代引信三大基础技术的要求和发展方向。

影响末段脉冲修正弹命中精度的综合因素分析

对末段弹道脉冲修正弹在倾斜弹道、弹道风、探测器角度测量误差、发动机推力误差、角速度偏差、发动机点火时机偏差等影响因素影响下的命中误差进行了理论分析,推导了末段弹道脉冲修正弹在上述因素影响下落点偏差的计算公式,并给出了分析结果。

末敏弹磁强计测量精度受安装位置和转速影响分析

通过建立末敏弹磁强计随子弹做空间运动的数学模型 ,分析计算了磁强计安装角、子弹摆动角速度和子弹转速变化率对转速测量精度的影响 ,得出了有关结果。

末段修正弹对脉冲修正力的角运动响应分析

建立了末段脉冲修正弹在脉冲修正力作用下的角运动数学模型 ,分析了末段修正弹对脉冲修正力的动态响应特性和响应谱 ,给出了对尾翼稳定脉冲修正弹设计有普遍指导意义的结果。

末段修正弹风标机构的动态特性分析

通过建立风标机构的动力学模型 ,分析了风标机构在弹丸末段脉冲修正过程中追随速度矢量的动态特性 ,为确定合理的部件设计参数提供了理论依据。

硬目标侵彻引信炸点控制方法综述

为使读者对硬目标侵彻引信有较全面的了解,综述了硬目标侵彻引信发展现状,及其计时、空穴识别、计层、计行程、定深和介质识别等6种起爆方式。

微机电技术在引信中的应用

微机电技术是实现引信小型化和引信功能拓展的关键技术之一。综述微机电技术在精确打击弹药引信、灵巧弹药引信、防空反导引信、轻武器面杀伤弹药引信、水中高效毁伤弹药引信应用现状。利用微机电技术实现引信微小型化提高弹药的高效毁伤能力,识别发射环境和目标,提高引信的信息利用水平,提高引信的智能化水平,实现引信功能多样化和扩展化,实现引信系统通用化、系列化和组合化。对比我国微机电技术在引信中的应用与国外技术在三维加速度传感器、微型卫星定位信号接收机、微型惯性测量组合、射频MEMS器件等方面的差距,指出了我国加速发展微机电技术在引信中应用的必要性。

传感器网络下机动目标动态协同跟踪算法

对传感器网络下的机动目标跟踪问题提出一种分布式传感器节点动态分簇、协同跟踪算法.通过在线优化目标跟踪的性能函数和通讯代价,自适应地选择节点并动态分簇,通过多传感器节点的协同感知以及信息融合提高了跟踪精度.由于问题的非线性和传感器节点的随机性,本文基于粒子滤波器在线预测和估计目标状态的概率分布,使用混合高斯粒子滤波器以及选择最短路径用于传感器节点之间的信息交换节约了通讯能量,通过一种有效的粒子方法逼近目标状态的预测方差以实现传感器节点的最优选择.仿真结果表明,与IDSQ算法相比较,本文提出的动态分簇算法实现了机动目标的高精度跟踪.

EMD端点效应处理在转子摩擦故障诊断中的应用

为解决经验模式分解(empirical mode decomposition,简称EMD)法在分解过程中产生的端点效应,提出了基于余弦函数窗的端点效应处理方法。首先,定义在余弦函数窗的中部窗函数幅值为1,而在窗的两端幅值根据余弦函数缩减;然后,将窗函数和待处理信号相乘,使待处理信号两端的幅值将按余弦函数缩减,而信号中部的数据不受影响;最后,对经加窗处理的信号做EMD分解,使分解过程中的端点效应被控制在信号两端,而信号中部的数据就可得到较好的分解结果。经分析表明,该方法可有效地抑制EMD分解中的端点效应,并可用于转子系统摩擦故障诊断。

基于磁传感器/GPS组合制导飞行弹体的姿态和位置估计

提出一种基于磁传感器/GPS组合制导的飞行弹体的姿态和位置估计方法。使用两个简化的随机动态方程分别建立飞行弹体的轨迹和姿态动态模型,利用GPS和磁传感器的测量值,基于Kalman滤波和Unscented变换(UT)的组合滤波器,得到弹体轨迹和姿态角的估计值。对155 mm旋转弹的仿真结果表明了该方法的可行性和有效性。

基于极大值原理的弹道修正引信弹道优化控制研究

为了通过弹道修正引信控制弹丸按照特定弹道飞行以击中目标,基于空气动力学和优化控制原理建立了以弹道修正控制消耗能量最小为目标的弹道控制优化模型。应用极大值原理求解该优化模型,其中的初值问题采用牛顿迭代法求解。算例优化结果表明:在给定初始修正点和目标点情况下,由优化模型得到的法向过载优化值能够控制弹丸击中目标位置。文中优化结果为弹道修正机构的设计提供了理论依据。

钢板侵彻过载的三维数值模拟

利用LS-DYNA有限元程序,用弹塑性模型建立材料模型,对高速弹丸侵彻均质钢板问题进行了数值模拟,并与测试结果进行了比较,说明了有限元分析的有效性,为引信设计提供参考。

有限元法在MEMS安全系统仿真中的应用

有限元法是MEMS安全系统仿真的基本方法。以大型有限元仿真软件ANSYS/LS-DYNA为工具,应用动力学运动方程的直接积分方法(中心差分法)求解运动方程。对设计方案进行了说明。

一种导航式二维弹道修正引信的设计和关键技术分析

在分析国内外二维弹道修正技术的研究现状基础上,提出了一种导航式二维弹道修正引信方案,确定了其工作原理,并对其中的关键技术,如基于GPS/M IMU组合导航技术、基于鸭舵的修正控制技术、旋转稳定弹的引信模块减旋技术等以及系统设计建模与仿真方法进行了分析。对二维弹道修正引信技术研究具有参考价值。

旋转稳定弹弹道修正引信减旋装置研究

对旋转稳定弹弹道修正引信的减旋技术进行了探索性研究,提出并建立了七自由度外弹道模型,通过计算和分析表明:采用减旋翼减旋,通过轴承连接引信和弹丸的减旋装置不仅可以使弹道修正引信减旋,而且可以使弹道修正引信在弹道飞行过程中逐步达到较低的平衡转速,为二维弹道修正引信正常工作创造了良好的条件,并且验证了带减旋装置的弹道修正弹满足飞行稳定性要求。

基于薄/厚识别开关的引信自适应延期方法

针对引信采用固定延期起爆方式的攻坚弹的炸点难以适应不同厚薄目标的问题,提出了基于薄厚目标识别开关的攻坚引信自适应延期方法,该方法利用薄厚目标识别开关对薄厚目标的反应不同给出两种不同的信号,延期起爆时间调整电路据此给出两种不同延期时间。仿真表明:基于薄厚目标识别开关的攻坚引信自适应延期方法对厚度200 mm以下,400 mm以上的混凝土目标能够进行自适应起爆控制。