基于率相关改进桥联模型的CFRP材料动态力学性能研究

桥联模型在预测CFRP材料静态力学性能上具有较高的精度,但目前鲜有基于桥联模型描述CFRP材料动态力学性能的报道。基于此,采用考虑应变率效应的本构方程与强度准则改进桥联模型。利用文献实验数据对改进后的模型进行了确认,针对侵彻弹使用环境,设计制备了CFRP层合结构并进行SHPB动态实验。理论预估模量与实验结果基本一致,理论强度值高于实验值约7%,由此校验了相关改进桥联模型在动载环境下的适用性。结合课题组已有的CFRP壳体侵彻试验结果,进一步验证了该理论模型可用于CFRP材料在冲击载荷下的性能预测。进一步的试验结果细观分析和数值模拟研究表明,X方向试样的动态破坏模式以层间分层为主,而Y方向则以纤维的压缩破坏与基体的剪切破坏为主。为CFRP材料用于抗冲击等动态载荷下的力学行为预测提供了一种可行的分析手段。

爆炸冲击波在变截面通道中传播规律数值研究

为研究在变截面通道内爆炸冲击波的传播规律,利用LS-DYNA软件对变截面通道内部TNT爆炸进行数值模拟,在LS-DYNA中分析了不同截面变化中冲击波传播云图以及不同测点处超压时程曲线,研究了截面大小变化率和截面长度变化率对爆炸冲击波在变截面通道内传播的影响。结果表明:截面由小变大时,随着截面面积增大,消波率先迅速减小后略微增大再减小,整体上截面面积越大,消波效果越好;截面由大变小时,爆炸冲击波在刚进入截面缩小段,一部分直接以平面波的形式进入缩小段,一部分与截面变化处壁面发生碰撞反射,反射使得该部分爆炸冲击波超压变大并向反方向传播,当小截面缩小至原来一半时,出口处测得爆炸冲击波相当于原来2倍药量在直通道中爆炸的冲击波;同时得到了冲击波超压峰值在不同工况下沿变截面直通道内传播的拟合方程,可为研究新型消波系统提供理论依据。

航炮弹链中的碰撞动力学

该文利用刚体动力学理论和经典碰撞理论，研究了发生在航炮弹链系统中的两类碰撞问题，即外碰和内碰。通过引进“虚拟弹体”的概念，把多点碰撞中的两类问题合而为一，并利用碰撞关联矩阵，将碰撞动力学方程解耦，导出了用于计算冲量、冲量矩、弹体的角速度和线速度增量的公式。该文采用的方法，可以适用于一切多刚体系统的碰撞动力学中，具有理论价值。

柔性开仓型航弹尾部流场模拟计算

文中针对某子母型航弹的实际情况,建立计算模型,采用通用的流场计算软件对不同马赫数条件下进行了数值模拟,得到了不同投弹速度情况下弹底部流场的分布规律,为航弹采用柔性开舱方式选择和子弹出舱过和分析提供了参考依据。

弹载一体化制导与控制系统设计

随着惯组/GPS组合导航技术的应用,针对航弹低成本和一体化制导系统的新要求,提供了一种以双DSP+FPGA为核心的低成本、高性能、高可靠性一体化制导与控制系统设计方案。采用高速实时信号处理技术和大规模可编程器件,合理分配功能并充分利用和共享FPGA资源,相对传统双计算机任务系统大大减小了体积、功耗和成本,同时又完全保留了传统设计中双机系统导航处理和飞行控制相对独立完成的优点。重点讨论了系统的任务划分、导航任务平台和飞控任务平台设计,并给出了双机通信的设计方法。经总体系统应用验证,系统运行稳定可靠,具有较强工程应用价值。

要地防空敌袭主攻方向判断方法研究

主要对要地防空时多个可能的敌空袭兵器来袭方向进行了分析,并确定每个来袭方向的综合评价指标。应用模糊层次分析法建立多层次的评价指标体系,确立被评事物对各等级模糊子集的隶属度。应用灰色关联理论消除各个因素之间的量纲和数量级差异,将综合运算得到的量值进行排序比较,以供指挥员进行战场情况判断。

航空炮弹舰载环境适应性测试与设计

为解决航空炮弹长期处于复杂多变的航母环境下而导致使用性能下降的问题,通过分析航空炮弹在航母和舰载机上的使用环境,对航空炮弹进行各项环境适应性测试试验,根据环境适应性要求分别从表面防护和包装上对航空炮弹提出舰载环境适应性设计。结果表明,该设计能有效提高航空炮弹在舰载环境下的适应能力和作战效能。

基于LabVIEW Vision的航空炮弹缺陷检测方案设计

航空炮弹在勤务保障过程中,容易受到环境和外力的破坏而造成表面的损伤,影响正常的飞行训练甚至危及载机安全。采用虚拟仪器平台提供的LabVIEW Vision视觉开发工具包,结合灰度直方图筛选、Saturation分量图像提取、灰度形态学Erode和Dilate变换以及最大熵阈值分割的图像处理等技术手段,对待测航空炮弹图像进行分析处理,精确判断炮弹锈蚀和划痕缺陷问题。试验结果表明,系统具有较高的可行性和可靠性,可以实现炮弹缺陷的快速鲁棒检测,提高了炮弹检测的效率和精度,对于提升航空弹药保障信息化、智能化水平具有重要意义。

双模制导航弹静稳定性数值分析

采用二阶Roe格式求解三维N-S方程,根据航弹雷诺数较高、计算网格不规则的特点,选用Spalart-Allmaras代数模型。首先,对卫星制导航弹绕流流场进行大量数值模拟,与风洞吹风试验数据对比,验证了数值方法的有效性。在此基础上对双模制导航弹在不同的攻角和不同来流速度以及不同舵偏角下的绕流流动进行数值模拟,对航弹的升阻特性、纵向静稳定性进行了详细分析,获取的气动参数分布规律对此类双模制导航弹气动布局设计具有一定的参考价值。

航炮地面热校靶的仿真分析

由于航炮系统结构的复杂性,在热校靶靶试精度调整过程中面临地面热校靶靶试精度低问题,需要依靠进行反复的实弹射击,而这一过程通常要花费很大代价(消耗弹药、降低航炮的使用寿命等),利用仿真技术建立航炮仿真模型,并将其置于虚拟试验的环境中进行测试[1],找出热校靶弹着点的分布规律,应用到地面热校靶,有利于实现航炮的靶试精度、提高生产效率、降低成本和缩短靶试周期。本文采用CATIAV5平台建立航炮系统仿真,通过仿真模型的研究[2],提高热校靶靶试精度。

某型航空炮弹内弹道性能储存可靠性试验研究

通过实弹射击测试数据 ,利用可靠性理论和方法 ,对库存某型航空炮弹的内弹道性能进行统计分析 ,得出了其储存 1 5年之内各年限的单侧下限可靠度及可靠度置信下限。为该型炮弹的生产、储存。

航空弹夹链环成形工艺研究

通过对弹夹链环成形、热处理工艺的改进 ,有效地消除了链环端面弯曲处存在的裂纹 ,用该工艺生产的产品综合机械性能和弹性好 ,满足了零件要求 .

开式弹链脱弹力分析

弹链是有链式供弹火炮射击时的重要环节,弹链脱弹力的大小直接影响内能源自动炮的射速工作的可靠性。通过对开式弹链的脱弹工作过程分析,建立了弹链力学模型和物理方程,通过弹链脱弹力的几何分析与力学计算,得出弹链节开口尺寸和材料厚度对弹链脱弹力大小的影响规律,并以某舰炮弹链为例,应用调整弹链节开口尺寸的方法,满足了脱弹力的研制要求。该方法可为同类型开式弹链的研究所借鉴。

大口径双联机枪开式弹链导链罩——某型双管舰用机枪阻链故障的攻关解决

针对双联装大口径舰用机枪开式弹链导链罩的阻链故障，通过受力分析提出有效约束、减小翻转力矩的思路和方法，在导链罩内增加约束导轨，并通过试验确定最佳结构参数，消除了“阻链”故障，有效提高了机枪的射击可靠性。

大口径双联机枪开式弹链导链罩（续）——某型双管舰用机枪阻链故障的攻关解决

针对双联装大口径舰用机枪开式弹链导链罩的阻链故障，通过受力分析提出有效约束、减小翻转力矩的思路和方法，在导链罩内增加约束导轨，并通过试验确定最佳结构参数，消除了“阻链”故障，有效提高了机枪的射击可靠性。

基于属性值为区间数的轰炸机敏感性评估

分析了影响轰炸机敏感性的主要因素,针对敏感性评估中存在的不确定和模糊性,构建了属性值为区间数的轰炸机敏感性评价指标体系,基于改进的区间层次分析法和信息熵法得到了区间数形式的指标权重,利用VIKOR法建立了轰炸机敏感性评估模型,引用心态指标对区间数进行排序择优.通过实例计算,验证了方法的可行性和有效性。结果表明此方法能够考虑决策者主观偏好,评估各方案与正负理想方案的接近程度,计算决策者处于不同心态下不同机型的折衷解,并排序得到决策的最优解,对各方案优劣进行评判,为轰炸机敏感性评估研究提供了参考。

水与含铝炸药的反应对库存航炮弹的影响

实验揭示了库存航炮弹包装密封盒产生鼓包的原因──水与含铝炸药反应产生氢气。讨论了其对弹药贮存及仓库安全的危害。该类弹的使用、贮存安全可靠性是由无烟药安定性试验和实弹射击试验结果给出的。

特种航空弹药的现状及发展趋势

概述了外军现装备的特种航空弹药的种类、主要战术技术性能及其发展趋势，并对发展我国的同类弹药提出了建议。

火力增强秘笈:大容量背负式弹链箱

在越战丛林作战中,美军士兵发明了一种特别装具——大容量背负式弹链箱,容弹量高达500发,士兵将其背负在身上即可实现供弹.受此启发,出现了一系列相同设计的容弹具—— M60“轻”机枪及其背负式弹链箱 在越战时期,美军海豹突击队经常要深入到敌方控制的密林区里进行侦察巡逻,为了加强火力,海军地面武器中心的军械员为“海豹”们设计了一种背负式弹链箱,士兵手持机枪,在行进中可实现供弹.具体做法是,把一个直升机载机枪用的500发7.62mm NATO弹链箱固定在无线电背架上,让机枪手可以背在身上,再把机枪弹链通过柔性输弹带送到机枪供弹口.同时,为减轻M60机枪的质量,便于士兵手持使用,对其进行了改造,如取消了瞄具和两脚架,有的甚至将枪管和活塞筒截短,连枪托都卸掉,而成为便于携带的M60“轻”机枪.