Design Scheme of New Type Shell Raising and Feeding System of Medium-large Caliber Naval Gun

The medium -large caliber naval gun is still playing an important role in modern war. The development of highly automatic Shell Raising and Feeding System (SRFS) in the world has been briefly outlined. Several typical SRFS of medium-large caliber naval guns have been analyzed. A re-design of the system is introduced, in which systematic design method has been used to demonstrate its feasibility. The design goal of the system is to realize rapid shell feeding, with application to many types of shells, quick change of shell types , accurate and reliable feeding operation, simple mechanical structure and easy realization of shell withdrawing.

小口径转管炮数字化技术发展综述

针对小口径转管炮武器如何加快发展速度、实现能力迅速升级的问题,从装备研制、系统评估、使用服役三个阶段,以及快速迭代升级、状态信息感知、实现全局最优等三个维度,分析了其数字化发展需求和研究现状,在系统梳理转管炮数字化发展趋势的基础上,从系统工程、传感与测试、模型构建等方面提出了小口径转管炮数字化发展的关键技术体系。

中大口径舰炮“同时弹着”打击海面快速小目标方法

从近几年的海上安全形势来看,机动性好、体积较小的自杀式小艇已成为除反舰导弹外水面舰艇面临的最大杀手,如何实现对海面快速小目标的拦截和打击,是各国海军普遍面临的难题。因此,提出了中大口径舰炮“同时弹着”打击海面快速小目标的射击新方法,并建立了中大口径舰炮“同时弹着”模型,验证了中大口径舰炮2发同时弹着的可行性。同时,对中大口径舰炮“同时弹着”的误差、射击效力和适用距离等关键问题开展了研究。最后,结合实际战术应用,给出了中大口径舰炮基于梯次射的“同时弹着”射击方法,并通过仿真验证了该方法对打击海面快速小目标的有效性。

基于模型的大口径舰炮武器系统效能评估

为解决以文本的方式进行大口径舰炮武器系统效能评估过程中存在的一些问题,提出以基于模型的系统工程(MBSE)的方法论为指导,使用系统建模语言(SysML)建立系统设计模型,推导出效能指标,再进行效能评估的技术路线。此方式加强了系统设计模型与效能评估模型间的交互,通过生成的大口径舰炮武器系统的系统设计模型,确定与效能评估相关的计算参数,整个设计过程通过视图模型进行信息传递,既去除了非结构化的冗余信息,也能实现模型的迭代优化,得到不同系统设计模型下的大口径舰炮武器系统的效能值,从而优选出最佳系统设计方案,大大提升了武器系统的设计效率。建模从需求分析开始,与效能指标计算形成闭环验证,结果表明该技术路线进行大口径舰炮武器系统效能评估具有可行性。

含非线性接触碰撞的大口径舰炮弹链柔性铰多体模型

针对某型大口径舰炮在供弹过程中因炮弹晃动过大引起的扬弹机卡弹问题,建立了含非线性接触碰撞、摩擦的弹链柔性铰多体动力学模型,采用递推的方法得到弹链的运动学和动力学方程,给出了柔性铰刚度系数、接触刚度系数分别按材料和接触表面特征计算的方法.在不同材料的弹筒以及不同片弹簧刚度系数下的计算结果表明,钢制弹筒比铝制弹筒能更好地限制炮弹晃动,增大片弹簧刚度系数可以减小炮弹晃动,但增加到某一数值后作用并不明显.研究为减小炮弹的晃动、提高某型大口径舰炮链式供弹平台供弹可靠性和安全性提供了理论依据.

反舰导弹易损性模型分析

近程反导力量在舰艇防御中占有重要地位,舰炮是近程反导的主要手段。以小口径舰炮对反舰导弹的毁伤为研究方向,分析了反舰导弹受损后的毁伤模式;综合导弹被命中后的损伤要素,在传统的以命中概率为毁伤效果分析的研究基础上,提出了反舰导弹的易损性函数模型,并在此基础上对小口径舰炮对反舰导弹各部分毁伤进行了建模与分析。研究对有效评价反舰导弹各部分的毁伤效果以及导弹整体的易损性提供了理论参考。

基于机载激光雷达的目标定位误差特性分析

为提高远程大口径舰炮对岸目标精确打击中的定位精度,开展了基于机载激光雷达系统的目标定位误差特性分析研究。首先给出了基于机载激光雷达的目标定位流程,建立了目标定位模型;然后分析了影响目标定位精度的各种误差源,建立了基于蒙特卡罗方法的误差特性分析模型;最后通过数值仿真定量分析了误差源对目标定位精度的影响,并提出了提高目标定位精度的措施,为远程大口径舰炮对岸目标精确打击定位精度的提升提供了参考和依据。

小口径速射舰炮随动系统发展现状及趋势

在对国内外多型小口径速射舰炮随动系统进行研究的基础上,分析了其发展现状,指出了其发展趋势,主要包括:直流调速正向交流调速发展、功率部件趋于采用电力电子半导体器件、控制单元趋于数字化、控制策略趋于智能化。

大口径舰炮供弹平台控制时序设计与试验研究

为了提高某大口径舰炮供弹平台的供弹率,减少更换弹种时间,采用并行时序设计方法和MATLAB/Stateflow建模软件对大口径舰炮供弹平台的控制时序进行理论分析与建模仿真,并进行了模型样机的试验研究。仿真和试验结果表明:利用该方法设计大口径舰炮供弹平台的控制系统软件是可行的,该软件能较大地提高系统的供弹率,实现快速更换弹种,满足系统要求的各项指标。同时该方法可广泛应用于复杂机械系统的控制时序软件设计。

大口径舰炮多发同时弹着射击效力分析

炮兵火力打击的强度对炮兵火力打击效果的影响呈指数函数递增,集中火力依然是炮兵战斗的首要原则,也是提高火力打击效果的重要手段。通过对多发同时弹着的发射序列及射弹量的研究,论证了单炮多发同时弹着的可行性,在此基础上重点讨论各因素对多发同时弹着射击效力计算的影响,并进行仿真计算,对大口径舰炮武器应用及武器系统的改进具有一定的指导意义。

舰炮反导中的未来空域窗参数分析

为了更好地将未来空域窗射击理论应用到小口径速射舰炮反导防空中,通过对未来空域窗射击理论的研究分析,补充论证了相关理论,提出了一个新的未来空域窗评价指标,完善了未来空域窗描述体系,解决了随机穿越频率中关键变量的求解问题,结合小口径速射舰炮反导防空自身特点,总结出适合舰艇反导防空的未来空域窗弹丸散布中心配置方式。

基于UG/WAVE的大口径舰炮结构自顶向下设计方法

针对大口径舰炮结构特点,将自顶向下设计方法应用于大口径舰炮的结构设计中。按大口径舰炮弹药装填路径和扬供弹方式的不同,对大口径舰炮进行了类别划分。以复合装填大口径舰炮为设计实例,进行大口径舰炮结构自顶向下设计研究。建立了某复合装填大口径舰炮的顶层骨架模型和参数化实体模型。该设计方法能够有效实现大口径舰炮定量化、参数化设计,对提高火炮工程设计效率有一定的参考价值。

弹炮结合武器系统末端反导毁伤评估方法研究

以反舰导弹在弹炮结合武器系统防御末端舰炮拦截情况下的毁伤评估为研究方向,提出了一种在小口径舰炮作用下,基于命中能力及命中后毁伤效能的反舰导弹毁伤评估方法。从统计学角度分析了弹丸从发射到命中后毁伤过程,建立了相应模型并进行了仿真分析。本研究对反舰导弹在近程反导武器系统作用下的易损性评估提供了一种新的研究思路。

舰炮弹丸对零航路捷径超声速导弹的侵彻分析

以零航路捷径下小口径舰炮弹丸对超声速反舰导弹的侵彻毁伤效果为研究方向,仿真计算了零航路捷径下小口径舰炮弹丸与超声速反舰导弹的交汇姿态,建立了反舰导弹模型,在此基础上就不同侵彻部位及交汇角度条件下小口径舰炮弹丸对超声速反舰导弹的侵彻毁伤效果进行了有限元仿真,得出了具有统计意义的仿真结果,总结了弹丸无法毁伤导弹战斗部的几点因素。研究对有效评价小口径舰炮弹丸对超声速反舰导弹的毁伤效果以及对导弹整体的易损性分析提供了理论参考。

无人机姿态误差对目标定位的误差分析

无人机对远程大口径舰炮对岸目标实施精确打击提供了实时信息保障,但无人机在对目标点实施侦查、定位时,由于自身的姿态角度存在误差,导致对目标的定位精度产生影响,为分析无人机对远程大口径舰炮提供信息保障能力,建立相关坐标系,以无人机载体航向角φ、俯仰角θ、滚转角γ不同角度的误差分布为条件,根据坐标轴之间的转换关系,建立各姿态角度误差与目标定位误差相互关系的数学模型,并通过Matlab仿真实验,对误差分布情况进行了分析。

高射速中口径舰炮反导射击体制探究

面对日益精准、快速的反舰导弹,论述了发展中口径舰炮反导能力的必然性和提升中口径舰炮射速的必要性及可行性,提出了在高发射速率下中口径舰炮远距离多发同时弹着拦阻射击和近距离穿甲破片直接命中拦截的反导射击方法,并对两种射击方法进行了简要分析,分别描述了多发同时弹着空炸形成的破片域和穿甲破片弹的特点。

大中口径舰炮距离修正法水幕反导射击方法

基于大中口径舰炮弹丸水柱对高速运动目标的毁伤机制,提出了一种在不对武器装备进行改造的条件下,通过修正舰炮射击距离,对反舰导弹进行抗击的水幕反导射击方法。本文重点研究了水幕反导的射击原理、诸元解算与射击实施方法,并对其反导射击效果进行了定性与定量分析。水幕反导射击方法显著提高了大中口径舰炮防空反导效力,对增强水面舰艇生存能力具有重要意义。

中大口径舰炮远程对岸射击观测方法研究

针对中大口径舰炮承担的对岸火力支援任务,研究其远程对岸射击观测方法。为满足岸上目标观测需要,提出舰载无人机、电视侦察弹、侦察卫星等远程观测手段,论证各观测手段的特点和实施方法,提出对岸上目标的定位原理。该研究可为中大口径舰炮对岸射击观测的组织实施提供参考,对武器系统作战效能的充分发挥具有重要意义。

舰载雷达对岸炮位侦察系统仿真

为了进一步研究和深入论证舰载条件下侦察雷达的可行性问题,本文在全过程数字仿真的基础上分析了各个因素对它的影响。说明了其组成、功能及对岸炮位侦察过程;建立了系统仿真流程,通过仿真计算分析了弹道滤波算法、雷达观测精度、舰艇姿态探测精度等因素对炮位侦察效果的影响,并进行了显著性分析。结果表明,在该仿真条件下,采用混合坐标系下的EKF方法时外推精度相对较高,雷达俯仰角探测误差、舰艇纵摇角探测误差对定位误差的影响最为显著,仿真结果为系统的进一步分析论证提供了参考依据。

防强电磁冲击的某舰炮武器EMC设计与测试

分析了电磁脉冲弹的作用机理,针对此类电磁辐射武器的强电磁冲击,在某大口径舰炮武器控制系统设计过程中,重点在提高系统抗干扰能力、破坏脉冲耦合途径、增加过载保护装置等几方面采取了防护措施,并经过强电磁冲击试验测试,证实了该大口径舰炮控制系统采取的防护措施是有效的。