改进型遗传算法在弹丸结构优化设计中的应用

为寻求一种既善于求解复杂模型又具有智能特征的优化算法进行弹丸结构优化设计,将基于实数编码方式的遗传算法与小生境最优保留策略相结合,同时对遗传操作做相应改进,并利用海明距离进行罚函数淘汰运算。采用改进后的遗传算法建立具有代表性的某榴弹弹丸结构优化设计模型,通过仿真得到优化方案。优化后的弹丸外形更有助于减小阻力,飞行时间较优化前缩短5.3%。仿真结果表明改进型的遗传算法用于模型复杂的弹丸结构优化设计是有效可行的,为实际弹丸结构设计提供了理论参考。

弹丸结构的图形数据自动转换及其设计计算在线化

针对传统的设计计算模式在数据计算结果共享有数据准备等方面存在的不足，以ＡｕｔｏＣＡＤ图形软件包为二次开发对象，提出了弹丸设计计算在线化的概念，分析了弹丸结构图形数据的特征，提出了要实现数据转换的自动化，在数据转换程序的设计时必须解决的几个主要问题，并利用最终数据库自动进行弹丸结构设计中特征参数、弹体发射强度、气动力参数、外弹道和杀伤威力等一系列预示性计算。提出了要实现弹丸设计计算在线化必须满足的条件．

不同弹丸结构的单级感应线圈炮仿真研究

不同的弹丸结构对同步感应线圈炮的发射性能有着重要的影响。通过分析储能脉冲电容器驱动的单级感应线圈炮的工作原理和电路模型,选择Ansoft有限元软件的2D瞬态求解器进行仿真研究。针对圆筒型和绕线型两种不同结构的弹丸,以驱动线圈与弹丸触发放电时的中心距为变量,以弹丸所能达到的最大速度为目标函数,对单级感应线圈炮进行了仿真分析。仿真结果表明,两种结构的弹丸都具有最佳的触发位置,且并不重合,绕线型弹丸出口速度较高,对比了两者的电流密度分布,为以后研究不同弹丸的工程应用提供了理论参考。

用等参元方法计算弹丸结构特征数

本文利用有限元分析中的等参元和高斯积分法建立了计算弹丸结构特征数的公式,这种方法数据准备少,计算精度高。更重要的是利用这种方法使得繁琐的计算弹丸结构特征数的工作,无单独存在的必要。在利用有限元程序进行结构强度分析的同时附带就把弹丸结构特征数计算完毕,大大节省了时间,加快了设计进度。

弹丸结构参量对弹道一致性的影响

本文利用外弹道学理论,分析与计算弹丸结构设计参量对两种相似弹丸弹道一致性的影响,给出了各种结构参数量(如:弹重、弹形、质心位置、级转动惯量等)对弹道—1性的影响程度的估算方法,为保证配弹与制式榴弹的弹道一致性提供了理论设计依据。

超音速半穿甲弹丸壳体结构实验研究

本文对超音速半穿甲弹丸的壳体结构进行了实验研究,采用相对运动的方法使炸药驱动飞板碰撞静止的弹丸。应用闪光X光摄影技术观测“弹-靶”碰撞时刻的变形及穿甲过程。实验结果表明,截卵形弹丸在M=2～3的碰撞速度下,弹丸壳体在“头-柱”过渡区最大变形率约2.5～4.4％,其综合性能比本文选用的其它弹形均好。

高速弹丸的研制与发展

综述了目前高速弹丸的研制状况，主要对电磁炮发射的高速弹丸有关技术问题作了较详细的综述，并述及了高速弹丸的发展趋势。

枪弹弹头全弹道综合优化方法研究

为描述枪弹的射击过程与其侵彻能力,将基于热力学原理的经典内弹道模型、描述弹丸飞行斜距的质点弹道模型以及描述穿甲厚度的终点弹道模型相联系,建立了枪弹全弹道数学模型。以弹药装药量、弹头质量、弹头弧形部长度、圆柱部长度以及尾锥部长度作为优化设计变量,将提升枪弹弹头在射程距离处的侵彻能力作为优化目标,考虑枪弹结构设计尺寸约束和安全性约束条件,建立枪弹的全弹道优化设计模型,采用遗传算法对其求解,仿真结果表明,优化后的装药量、弹头质量、以及弹丸尺寸的设计参数组合能更有效地提升弹丸的穿甲能力。相比于初始设计,优化后方案在相同射程距离处击中硬度钢板时,飞行时间减少5.47%,着靶速度提升10.21%,穿甲厚度提升21.16%。

国内外防弹标准防护等级的研究与对比

一部完善合理的防弹标准不仅可以对防弹材料的防护等级进行正确的划分,而且能为行动指挥者面对危险时选用不同的防护装备提供高效实用的指导。各个国家或国际组织的防弹标准根据各自特殊情况所制定,因此不同国家的防弹标准在防护级别上有所差异。主要从防弹衣、防弹头盔、装甲防护车辆、透明装甲材料和其他防弹设备四个方面归纳了一些国内外常用防弹标准,对不同防弹标准中各防护级别的弹丸侵彻能量进行横向对比,并对其中4种常用测试弹丸的弹心材质和形貌结构进行比较与分析。通过对常用防弹标准的对比与分析,总结出国内外常用防弹标准在防护等级和所测试弹丸威力等方面的异同,期望能对从事相关行业的研究人员选用或修改完善防弹标准有所启发与帮助。

空气和水介质中EFP形成特性的数值仿真研究

为掌握水介质中EFP成型的参数设计方法,开展了4种EFP(向后翻转型、向前压合型、压垮型和长杆型)在空气和水介质中形成特征的对比数值仿真研究,确定了上述4种EFP在水介质中成型的参数要求,分析了水介质中EFP成型参数的变化规律。结果表明:相同装药条件下,水介质中药型罩获得的能量比空气中大,药型罩沿母线罩微元压垮速度梯度更大,从而形成长径比更大的EFP结构;与空气中相比,向后翻转型EFP、长杆型EFP、向前压合型EFP及压垮型EFP在水中良好成型所需药型罩壁厚分别增大26.7%、20.0%、10.0%、66.7%,可调整药型罩曲率半径得到与空气中形成特征类似的EFP结构;以向前压合型EFP为例,水介质环境下,随着药型罩壁厚的增大,EFP速度和长径比减小,而随着药型罩曲率半径的增大,EFP速度将增大而长径比减小,在一定范围内,随着空气罩长度的增大,EFP在爆炸成型后的平均速度较小,但EFP长径比将会增大。

舰炮的出路在于弹药

弹药在舰炮武器系统中的地位和作用弹药是舰炮武器系统的重要组成部分之一,是舰炮武器完成作战使命的最终手段。舰炮武器系统和任何其它武器系统一样,都要求射程远、精度高、威力大。这些要求始终都和弹药密切相关。因此,一些军事专家认为:“提高火(舰)炮性能应主要从弹药上找出路。”要提高舰炮的射程,除了用增加发射药量和增加炮管长度(如果条件允许的话)的传统方法来提高弹丸初速外,最主要。

新加坡技术动力公司将为金属风暴武器系统生产弹药

近日，澳大利亚金属风暴公司与新加坡技术动力公司签署了合作协议．共同为金属风暴武器系统开发、生产和销售40mm弹药。根据该项协议．新加坡技术动力公司将其弹药改造成金属风暴公司的堆栈弹丸结构．与金属风暴武器系统一同出售至世界各国。该项协议有力推动了金属风暴武器40mm弹药的研制、试验初评估验证的步伐，同时为金属风暴40mm武器系统提供了更加广阔的市场。