基于改进差分进化算法的内弹道参数优化

火炮内弹道参数直接影响其计算结果,内弹道参数优化设计是内弹道分析计算的重要环节。基于经典内弹道计算模型,以火药内弹道计算中最为敏感的燃速指数及其燃速系数为设计参量,以最大膛压及弹丸初速的计算值与测试值一致性为目标,对差分进化算法群体的初始化、变异因子及变异模式进行了改进,对某型火炮的内弹道参数进行了优化计算。优化设计结果表明改进后的差分进化算法满足内弹道设计工程实践要求,为内弹道参数优化设计提供了一种有效的算法。

火炮身管内径测量现状及发展趋势

火炮身管在高温高压火药气体和高速弹丸的反复作用下,内膛受到不同程度磨损,其径向磨损量的测量对于确定火炮射击性能及身管剩余寿命具有重要意义。针对各种火炮身管内径测量方法和技术进行了分析和比较,研究了非接触测径技术及与径向磨损量密切相关的身管剩余寿命预测的发展趋势。

基于四目曲柄链式结构的火炮窥膛装置

为对身管内膛进行窥膛检测,提出一种窥膛采集装置结构设计新思路。采用机械部件电子化的方法获取火炮身管内膛全景图像,设计一种四目曲柄链式支架结构,其4路CCD摄像头周向阵列排布,轴向均匀排布;每路摄像头正对管壁获取90°视场,完成内膛径向全景拍摄。计算分析和实验结果表明:该设计满足口径和视场要求,且成像质量高、畸变小,每路摄像头的视频流相互独立,高效采集与压缩,较传统结构采集效率大幅度提高,性能效果良好。

火炮修后水弹试验中高速水柱运动轨迹仿真研究

火炮修后水弹试验是火炮修理质量综合考核的重要环节,水弹试验靶场建设是水弹试验研究的重要内容。针对部队修理机构缺乏试验环境条件,难以开展水弹试验的现状,以某炮水弹试验中高速水柱的运动轨迹为研究对象,应用高速射流破碎机理分析了该炮高速水柱的运动全过程;在此基础上,建立了高速水柱的运动轨迹模型,计算了该炮水弹试验3个射角的运动轨迹;并分析火炮口径、火炮射角以及高速水柱的初速对其运动轨迹的影响;由此,分析得到满足不同口径、高速水柱初速与射角等条件下的火炮水弹试验靶场空间环境要求,为部队修理机构开展水弹试验靶场建设提供科学依据,也为其他类似靶场建设提供参考。

基于Visual C#.NET的火炮窥膛录像软件研究与实现

简述火炮窥膛录像设备主要硬件组成及功能,运用Visual Studio 2010可视化集成环境,基于Visual C#.NET开发火炮窥膛录像设备软件,设计软件功能,实现6大功能模块。将数据流实时传输到计算机中,于软件界面视频窗口观测身管内膛状态,并且具有录像数据留存功能。通过实炮实验得知,软件兼容火炮窥膛录像设备,通过IP地址、用户名和密码登录后能够清晰观测身管内部形貌,并可实现录像保存等功能。

火炮四目摄像窥膛头部装置研究

针对火炮维修现状和部队实际需求,基于多视角视觉,采用多角度拍摄方式,利用三维建模和3D打印技术,设计并制作了一种四目曲柄链式窥膛摄像头装置。装置采用4个CCD图像传感器,安装于四目曲柄链式支架,来获取火炮内膛周向全景图像。计算分析和实验结果表明,该装置满足地面火炮检测要求,且成像质量高、畸变小,每路摄像头的视频流相互独立,高效采集与压缩,较传统结构采集效率大幅度提高,性能效果良好。

基于激光三角法的管状物内轮廓测量方法

针对长纵深管状物测量中存在的精确定心难度大、测试准确度低、自动化程度不高等问题,采用CMOS高精度激光位移传感器和步进电机,设计一种管状物内轮廓测量系统,该系统无需中心定位装置即可对管孔进行非接触测量。提出非定心条件下管孔半径的计算模型,可准确找到被测管孔的圆心;通过对电机步距角的细分,单次单截面整周扫描管件内膛,最终能够获得多达6 000条半径,同时显示出截面轮廓图形。该文提出的方法为精确测量管状物内径提供一种新思路,设计的测量系统可为管型部件磨损和蚀化等情况提供准确可靠的判定依据,从而实现管孔类部件的寿命预测。