SEQUENTIAL DISPERSING DISTRIBUTION EFFECT OF AERIAL CLUSTER BOMB

The sequential dispersing results of aerial cluster bomb are discussed. The ballistic model and the mod- el for impact point distribution of bullets are established. The main factors influencing impact point distribution are analyzed by numerical simulation. And the feasibility of improving distribution effect through sequential dis- persing is validated. Sequential dispersion and optimized airdrop parameters can help to achieve better battle effec- tiveness.

航空炸弹气动特性及弹道特性仿真研究

为了研究气动布局对航空炸弹弹道特性的影响,设计了不同气动外形的航弹模型;利用ANSYS FLUENT对航弹模型在亚音速、跨音速、超音速时飞行流场进行了数值仿真,并获得了主要气动特性参数;建立了基于水平投弹的直角坐标系下的航弹质心运动数学模型,利用已经获取的气动力参数进行航弹模型的弹道特性分析、弹道轨迹仿真计算。结果表明,气动布局的合理优化可以有效降低航弹飞行阻力进而改善其弹道特性,可提供落点行程变化范围800.4~3 212.8 m;通过弹道系数、标准下落时间、极限速度可以表征航弹弹道特性,但航弹飞行轨迹受到多因素共同影响,其中,在投弹速度与航弹行程之间存在着最佳匹配区间。研究结果可以为航空炸弹气动布局优化设计及其工程应用提供理论基础与技术支撑。

拓展高原环境的航空炸弹弹道快速解算方法

为快速、精确地求解高原环境下的航空炸弹弹道,在经典弹道模型的基础上,面向高原环境提出一种基于改进Runge-Kutta的航空无控炸弹弹道解算(improved Runge-Kutta based uncontrolled bombs trajectory calculation,IRK-UBTC)方法。首先,针对炸弹下落过程中时刻变化的环境参数,提出了基于起飞点的空气比重函数估算方法。然后,引入战斗机所处环境的温度、湿度、纬度、科尔奥利力等信息对经典炸弹质心运动微分方程组进行重构。最后,在三阶Runge-Kutta算法的基础上,提出了带误差控制机制的微分方程组实时解算方法。实验结果表明,该方法在1.4 GHz主频的嵌入式计算机中的解算周期小于5 ms,且最大射程误差小于0.2%,能够被有效应用于高原地区航弹弹道的实时解算。

无人机航空瞬变电磁法未爆弹探测试验研究

瞬变电磁法具有探测深度大、抗干扰能力强、对金属异常体探测敏感的特点,在未爆弹探测领域有着显著应用前景。现有未爆弹探测装置存在施工效率低、人员伤亡风险大以及复杂地形适应能力弱等缺点,无法满足小目标体精细、快速探测的需求。基于此,文中提出采用无人机搭载的瞬变电磁装置进行探测,采用理论分析和野外实验相结合方法进行研究。首先,建立含有未爆弹的正演模型进行仿真计算,研究结果表明:无人机瞬变电磁探测方法能反映出未爆弹异常响应特征;其次,采用非线性优化方法进行反演计算,反演结果能较好反映出未爆弹空间位置信息;最后,以重庆市潼南区某试验区探测为例,开展无人机瞬变电磁未爆弹探测研究。将探测结果与现场实际情况相比较,验证无人机瞬变电磁未爆弹探测结果准确性和有效性。研究工作为未爆弹等小目标体精细探测提供更有效的探测方法和手段。

一种评估航空炸弹对集群目标毁伤效能的新方法

为解决航空炸弹打击集群目标的效能评估问题,首先对炸弹从投放到爆炸之前的运动过程进行建模,得到弹着角、斜距等参数,然后对炸弹的弹道偏差进行处理,得到基平面上的瞄准误差模型,运用相对覆盖函数和精度函数积分计算出炸弹打击集群目标的预期相对毁伤,并进行了实例计算。该方法克服了传统效能评估方法中未能考虑航空炸弹的威力半径覆盖集群目标各种情况的缺点,实现了航空炸弹打击集群目标毁伤效能的科学评估。

基于方程误差最小二乘的制导航空炸弹高空气动参数辨识

针对制导航空炸弹在高空稀薄大气环境下气动模型不准的问题,首先通过设计激励输入和飞行数据采集方案,获取可辨识性的飞行源数据,随后基于动力学方程将飞行源数据转换为气动系数的方程输出,最后通过最小化方程输出误差平方和,提出了一种基于线性回归的气动参数辨识方法。该方法具备结构简单,工程可行性强等特点。通过制导航空炸弹六自由度非线性模型的飞行仿真数据对该方法进行了验证,结果表明,该方法能够较为准确地辨识出相应的气动数据。

一种200kg级无人机载森林航空灭火弹技术研究

为了利用无人机快速扑灭森林火灾,设计了一款航空灭火弹,重点对影响灭火效能的灭火剂、作用高度、装填比药量、爆炸分散装置结构等进行了分析、试验。通过对各种影响因素和限制条件的分析,结合灭火弹使用条件,完成了灭火弹的总体设计及试验验证,灭火面积可达400 m^(2),灭火效果较好。下一步计划在森林环境下进行实际灭火效能试验。

聚能爆炸法销毁航弹的试验与应用

为了安全、高效、环保、节约地对废旧炮弹进行销毁,针对性地开展了聚能爆破试验选定了最佳销毁药量以及聚能穴参数,通过安全分析对销毁工作产生的爆破振动、空气冲击波、爆破飞散物进行了理论验算,针对销毁工作修筑了钢筋混凝土销毁坑,成功地进行了南宁首次大型炮弹的销毁工作。

炮(航)弹及过期爆破器材销毁研究与实践

主要对炮 (航 )弹和过期爆破器材销毁问题进行研究 ,就诱爆炸药的选取 ,药量计算及装配 ,安全防护等问题作了分析。对一例销毁实例的过程及效果进行了介绍。

轻合金在国外航空炸弹上的应用研究

研究了国外航空炸弹上轻合金的应用情况,探讨了国外轻质材料的发展方向,并重点列举了几种典型航空炸弹上铝合金、镁合金及钛合金的应用,同时还对这几种轻质结构材料的工艺应用技术进行了研究,综合分析了未来航空炸弹中轻质结构材料的发展趋势,为我国航空武器的发展提供了有价值参考依据。

制导化改进的常规航空炸弹命中精度分析

针对常规航空炸弹制导化改进的作战需求,研究了制导控制系统采用稳定控制回路和弹体构成的闭环系统方案,提出了稳定控制回路的设计方法。首先,分析了影响制导化改进的常规航空炸弹命中精度的主要误差表现形式和分布规律模型。其次,给出了基于蒙特卡罗法的命中精度分析方法。最后,采用A、B两组试验仿真分析了落点分布规律对圆概率误差(circular error probability,CEP)值和命中精度的影响。结果表明,分析方法科学合理,控制系统的设计方案可行。

激光制导航空炸弹攻击区仿真计算

针对某型激光制导航空炸弹，进行了典型条件下的攻击区仿真计算，得出了几点结论。研究的方法和结论，可供研究激光制导武器参考，为进一步研究其它条件下投放激光制导武器的攻击区打下基础。

炸弹空气阻力加速度的仿真与实现

文中在平方阻力定律、1950年航空炸弹阻力定律的基础上,针对领航轰炸仿真的特点,根据牛顿第二运动定律和几何学等,给出了炸弹在空中运动时空气阻力加速度的仿真算法,重点讨论了速度函数与炸弹速度和空气阻力加速度的关系、阻力系数与马赫数的关系。利用这个仿真算法,对某型轰炸机领航轰炸模拟器进行了软件编程和调试,实际应用表明,该算法的解算精度高、计算的弹着点准确。

某型激光制导炸弹导引精度仿真研究

针对存在于某型激光制导炸弹导引过程中的若干误差源,建立了各自的数学模型,给出了一种导引精度描述模型。在此基础上采用统计试验法通过计算机六自由度全弹道仿真,评估了各种误差作用下的导引精度,并对仿真结果进行了分析。仿真试验表明航弹在典型投弹条件下能够满足导引精度设计指标。

航空炸弹对土壤侵彻和爆炸效应的计算分析

依据1992年M.J.Forrestal将空穴理论用于对土壤的侵彻模型,计算了航空炸弹对土壤的侵彻深度。并依此深度计算了炸弹爆炸后所形成的弹坑容积,计算结果与相关炸弹的试验结果符合良好。

森林灭火航弹智能观瞄投放控制系统设计

研制出一种森林灭火航弹智能观瞄投放控制系统,提高森林灭火航弹的灭火效率。文中以工控机为控制系统核心,通过RS232-CAN转换器向CAN总线分布式通讯节点实时地发布控制命令以及接收反馈数据,实现森林灭火航弹智能观瞄投放控制系统的高效实时可靠运行。文中描述了控制系统的硬件构成以及软件实现流程,并且对控制系统进行了相关功能的调试实验,经过实验验证,设计的森林灭火航弹智能观瞄投放控制系统可以正常运行,完成相应的控制功能。

无安定器航弹刚体运动模型研究

无安定器航弹因不具有传统意义上的飞行稳定性,其飞行过程不同于带尾翼的航弹,现有的以稳定飞行为基础的航弹弹道模型已经无法揭示其运动规律。该文以刚体一般运动理论为基础,引入了斜置坐标系和摆动轴坐标系,提出了航弹摆动角速度矢量轴高低角和方位角、斜置姿态角等概念,确定了姿态角与斜置姿态角之间的转换关系,建立了能够准确反映无安定器航弹空中运动特性的刚体运动模型。仿真计算结果表明:利用该模型求解无安定器航弹的弹道问题,克服了使用常规航弹弹道模型出现的“无界”问题,既可以准确地计算无安定器航弹的质心运动轨迹,还可以准确地描述摆动角速度矢量的变化规律,为全面掌握无安定器航弹的弹道特性奠定了基础。

线性聚能装药切割航空炸弹可靠性评估

利用线性聚能装药金属射流对钢板侵彻深度及炸药对射流的感度试验数据 ,用正态容许限系数法评估了线性聚能装药切开 (不引爆 ) 3种航空炸弹的可靠性。

基于Vega Prime软件的航弹三维视景半实物仿真系统

建立了基于Vega Prime/Multigen Creator软件的航弹三维视景半实物仿真系统。通过对系统的总体分析,对航弹模型优化、系统实时性扩展以及利用VC^(++)二次开发视景仿真系统等关键性问题进行研究,最终使视景仿真模块与弹上电气系统和仿真计算机成为闭环系统。利用该系统不仅可以进行半实物仿真试验,而且还可以通过半实物仿真得到的航弹六自由度数据实时驱动航弹三维模型,最终实现直观显示仿真结果。该系统已在航弹控制系统优化和测试中得到了实际应用。

基于虚拟靶试技术的激光制导炸弹投弹框仿真

激光制导炸弹是一种精度高、威力大、技术成熟的对地精确制导武器,在历次局部战争中发挥了巨大的作用,目前仍处在不断发展之中。建立激光制导炸弹计算机虚拟靶试平台,在给定的初始投弹条件下,对投弹框进行了仿真计算,并对结果进行分析,得出相关结论。实弹打靶与虚拟靶试的结果相吻合,表明了仿真结果具有较高的精度。