靶弹离轨过程安全性分析及试验验证

导轨式靶弹在发射装置上采用倾斜热发射的发射方式,依靠滑块在导轨上运动保证发射过程沿导轨方向运动,靶弹在前滑块离轨后,弹体由于重力作用会绕后滑块旋转,使头部下沉,导致靶弹与导轨存在碰撞风险。为了分析靶弹发射过程的安全性,编写了弹道程序,设置初值并进行积分解算求得各个时刻靶弹的飞行状态和参数。采用ADAMS软件仿真获得影响其发射安全性的相关数据。分析了不同发射条件下,靶弹在发射装置上发射时运动参数的变化规律。采用导轨长度为9 m的发射装置进行60°发射的发射试验,获得了发射过程的离轨时间、离轨速度和低头角等参数,验证了弹道计算和仿真结果的正确性,为靶弹发射安全性设计提供了设计依据。

组合机床转台反靠定位的“弹离”分析及解决办法

分析了组合机床转台反靠定位动作的内在关系及造成“弹离”的原因;分析了目前维修领域的几种排除“弹离”的方法及其不足之处,设计和讨论了几种排除“弹离”的缓冲保险油路。增强了组合机床工作的可靠性。

火箭弹离轨姿态的接触式测量方法

根据火箭弹离轨时的具体环境，提出了一种弹离轨姿态的新颖的智能化测试方法。该方法是将陀螺及数据采集电路置与试验弹的内部随弹体飞行，而后将采集系统回收，由计算机读出数据并进行分析，最终获取火箭弹起始扰动的有关参数。并着重解决了数据存储、保持及回收等问题。

变外形航弹离散滑模倾斜转弯自动驾驶仪设计

为提高变外形航弹倾斜转弯控制系统对弹翼作动影响的鲁棒性能,提出了一种基于离散滑模控制原理的倾斜转弯自动驾驶仪设计方法。建立了航弹倾斜转弯控制仿射模型,针对该模型中存在的时变特性与耦合问题,通过反馈线性化方法对原系统进行解耦并离散化处理,将由后掠角采样值误差引起的各动力学系数偏差项作为模型不确定扰动,设计了变外形航弹的离散滑模倾斜转弯自动驾驶仪。仿真结果表明,所设计的离散倾斜转弯控制系统实现了各通道的解耦控制,对时变参数摄动具有良好的鲁棒性能,验证了对指令跟踪的动态延迟和误差与采样周期有关,实际选取时需综合考虑实际硬件性能与期望的指令跟踪精度要求。

汽车炸弹离我们有多远

最令人恐慌的是汽车炸弹，因为汽车炸弹机动性强，速度快，而且隐蔽性很好。一个身上捆满炸弹的人很容易让人产生怀疑，一架偏离航线的飞机很容易用雷达探测到；在汽车满地跑的都市里，一辆停在超市、娱乐场所、体育场、酒店等附近的汽车却不会让人产生怀疑，但是巨大的爆炸很可能就从这些汽车里发出。检测的难度增加了人们的恐惧感，也达到了恐怖分子制造恐慌的目的。恐怖分子制造汽车炸弹的技术在不断“进步”，各国政府对汽车炸弹采取的防范措施和探测技术也在不断进步，科研人员正在为消除汽车炸弹而努力。

组合机床转台反靠定位的“弹离”分析及解决办法

本文分析了组合机床转台反靠定位动作的内在关系及造成“弹离”的原因;分析了目前维修领域存在的几种调整转台反靠定位动作,排除“弹离”的方法和说法,并分别作出了可行性结论;还从油路结构上作了排除“弹离”的缓冲保险改进设计,增强了组合机床工作的可靠性。

空心弹高速入水机理及特性数值模拟研究

为分析空心弹高速入水的机理及其特性,基于雷诺时均Navier-Stokes方程、VOF(volume of fluid)多相流模型、Realizable k-ε湍流模型,引入Schnerr-Sauer空化模型和重叠网格技术对空心弹高速入水进行数值模拟研究,获得了通孔孔径和头部形状对空心弹的空化特性、空泡形态和入水运动特性的影响规律。研究显示数值计算的空泡形态和入水速度、位移曲线与实验结果吻合较好,验证了数值模拟方法的可行性。结果表明:当通孔孔径不同时,通孔孔径越大,空化现象越明显,通孔射流越长,但对空泡半径的影响不大;通孔孔径越小,空泡闭合时间越早,与水面碰撞产生的阻力系数峰值越高,空心弹入水稳定后其阻力系数也越大;无量纲直径在0.575~0.600之间时,空心弹的运动最为稳定。当头部锥角不同时,头部锥角越大,空泡直径越大,空化现象出现得越晚,但空化生成的速度更快;随着头部锥角的增大,阻力系数变大,空心弹的速度衰减变快,相同时间运动的距离较短;头部锥角越大,俯仰角的变化越小,空心弹的运动越稳定。

水下连续发射弹体干扰特性及发射时序优化

随着对饱和攻击需求的提高,潜艇连续发射过程的发射时序协调控制研究变得迫切而紧要。考虑到弹体间的流体动力干扰是影响安全发射的主要因素,基于重叠网格多自由度仿真技术,针对连续发射的水下弹体开展姿态弹道干扰特性研究。通过分析流场结构发现,以一定攻角发射的弹体形成的发卡形尾涡是造成后续弹体姿态弹道差异的主要原因。根据不同艇速、时间间隔和空间间隔下弹体间的干扰特性建立干扰评价模型。在保证干扰不影响后续弹体的前提下,以最短发射时长为目标,以综合评价函数为约束,基于改进的贪心算法对大筒多弹式布局的水下弹体开展发射时序优化研究,并采用均匀抽样方法验证优化结果准确性。研究结果表明:相对于均匀抽样方法,改进的贪心算法具有相当的计算准确度和更高的计算效率。

高性能纤维增强抗弹复合材料的研究与应用进展

简述了高性能纤维增强抗弹复合材料的研究与应用进展,重点介绍了玻璃纤维、芳纶纤维、超高分子量聚乙烯纤维、聚对苯撑苯并二恶唑纤维等高性能纤维及混杂纤维增强复合材料在抗弹防护领域的研究与应用现状,以及天然植物纤维等新型纤维增强抗弹复合材料的研究进展。指出纤维增强复合材料具有密度低、高效吸能、弹道性能优异等突出优点,在轻量化和高防护力的抗弹领域得到广泛关注和研究,可广泛应用于坦克、装甲车辆、武装直升机及单兵防护,满足未来战争高机动、高生存力的军事需求。

多因素影响下预崩解炭质泥岩动回弹特性研究

为探究多因素影响下预崩解炭质泥岩的动回弹特性,通过动三轴试验研究偏应力、最小体应力、含水率、压实度和干湿循环次数对动态回弹模量的影响,并建立考虑上述因素影响的动回弹模量预测模型。研究表明:动回弹模量与最小体应力、压实度呈正相关关系,与偏应力、含水率呈负相关关系;在同一围压下,动回弹模量随偏应力增加而降低,降幅区间为14.1%~30.7%;含水率为6%时对应的动回弹模量最大;在围压和偏应力相同时,含水率从6%递增至10%,动回弹模量降幅区间为18.6%~35.5%;压实度从93%递增至96%时,动回弹模量增幅区间为4.47%~20.64%。采用干湿循环损伤因子表征干湿循环次数对动回弹模量的影响,发现损伤因子随干湿循环次数N增加可分为3个阶段,即快速增长阶段(N=0~1)、缓慢增长阶段(N=1~6)和增长稳定阶段(N=6~9)。各因素按显著性由高到低排序依次为:压实度、干湿循环、含水率、偏应力、最小体应力。建立的综合考虑约束效应、剪切效应、压实度、含水率和干湿循环的预测模型具有较高地准确性和适用性,可有效评估和预测湿热地区炭质泥岩路堤的动回弹模量。

空射诱饵弹对地面防空装备作战使用影响研究

空射诱饵弹(miniature air launched decoy,MALD)可诱骗地面防空雷达开机,消耗防空弹药,降低地面防空装备作战效能,提升空中编队突防能力。在梳理空射诱饵弹发展概况基础上,分析空射诱饵弹目标特性,构建典型作战运用场景,开展MALD对制导雷达探测跟踪性能和拦截效能影响分析,采用理论分析和动态仿真的方法研究了空射诱饵弹实施远距离欺骗、抵近干扰对制导雷达探测跟踪性能的影响,采用排队论方法分析MALD对空中编队突防效能的影响。研究结论可为空射诱饵弹战术运用提供参考。

一种靶弹多功能控制器设计与实现

靶弹是模拟敌方来袭导弹技战术特性的实体空中靶标;针对退役导弹改装靶弹中面临的改装线路复杂、对动目标供靶精度不足等实际问题,对靶弹飞行控制规律和改装设计方法进行了研究探索,创新了靶弹制导控制方法,综合采用靶弹飞行控制回路状态转换、动目标供靶航路精确控制、靶弹功能扩展等关键技术,设计研制了集电气改装、接口转换、目标导引、安全控制等功能于一体的靶弹多功能控制器,实现了退役飞航导弹到多用途靶弹的通用化、标准化改装,探索了一种经济而有效的靶弹开发方法;试验结果表明,该多功能控制器具备简便可靠、工作量小、通用性好、弹道控制灵活等突出特点,较好地解决了靶弹改装难题,满足了防空武器系统试验训练的需要。

数字金融对碳回弹的影响及其空间溢出效应

基于数字金融空间溢出视角,选取2012—2021年中国内地30个省份面板数据为样本,构建空间杜宾模型分析数字金融对本地区和周边地区碳回弹的影响,并从产业、技术和资金等角度探讨数字金融对碳回弹的作用机制。研究结果表明:(1)数字金融能显著抑制本地区碳回弹,且数字金融与碳回弹均存在全局相关和局部集聚特征,数字金融能通过空间溢出效应降低周边地区碳回弹水平,这一结论在经过一系列稳健性检验后依然成立;(2)异质性分析发现,传统金融发达地区数字金融抑制碳回弹作用更强,东中西部地区数字金融均能抑制本地区碳回弹水平提升,且东部地区数字金融对周边地区碳回弹具有显著的抑制作用,而中西部地区数字金融的空间溢出效应并不明显;(3)机制分析结果表明,数字金融通过推动产业结构优化、激励绿色技术创新和发展绿色金融进而抑制碳回弹,产业结构优化的中介作用最强,其次是绿色金融,而绿色技术创新的中介效应相对较弱。数字金融对本地区产业结构优化、绿色技术创新和绿色金融发展具有促进作用,但对周边地区的空间溢出效应不明显。产业结构优化能降低本地区碳回弹水平,而绿色技术创新和绿色金融能在抑制本地区碳回弹的同时降低周边地区的碳回弹水平。

考虑弹流润滑效应的三点接触球轴承刚度特性分析

为获得润滑状态下三点接触球轴承更为准确的刚度特性,应考虑弹流润滑效应对轴承刚度的影响。文中基于拟静力学模型考虑高速离心力和陀螺力矩效应,根据给定轴承的结构参数和工况,计算滚动体与内外圈的法向接触载荷和各部件的运动速度。将拟静力学模型的计算结果和润滑介质参数代入弹流润滑模型,求解出滚动体与内外圈之间的压力分布和油膜厚度分布。进一步研究了转速、轴向载荷和润滑油的初始黏度对油膜压力和最小油膜厚度的影响。基于弹流润滑理论分析了转速和轴向载荷对轴承接触刚度、油膜刚度及综合刚度的影响。结果表明:转速的提高会大幅增加润滑油膜的整体厚度;润滑油初始黏度的增大会增加油膜厚度;随着轴承转速的提高,轴承的整体轴向刚度和轴向油膜刚度减小;随着轴向载荷的增大,轴承轴向刚度和轴向油膜刚度增大,且差值变化不大。

低弹模混凝土防渗墙材料参数统计特性及相关分布模型

为获取低弹模混凝土防渗墙渗透系数、弹模和抗压强度3个材料参数的统计特性及相关分布模型,基于2座土石坝的检测数据,根据赤池信息准则(AIC)识别材料参数的最优分布类型及相关分布模型的最优Copula函数、Bootstrap方法模拟识别结果的统计不确定性。结果表明,抗压强度、渗透系数和弹模分别服从极值Ⅰ型、对数正态、威布尔或极值Ⅰ型分布,变异系数均值分别为0.17、0.40、0.11;抗压强度与渗透系数、弹模与抗压强度、弹模与渗透系数之间的Pearson相关系数均值分别为-0.79、0.67、-0.55,最优Copula函数分别为Plackett Copula、Gaussian Copula、Gaussian Copula。研究结果可为低弹模混凝土防渗墙的渗流和强度可靠度计算提供参考。

农业碳排放回弹及机制分析———基于农业技术进步的视角

新发展格局下,探究农业碳排放回弹效应及其影响机制对减排政策制定意义重大。利用1990—2020年中国29个省份的面板数据,采用非期望产出超效率SBM模型、GML指数分解、空间动态面板系统GMM模型,分析技术进步引致的碳排放回弹效应及其影响机制。研究发现:中国农业碳排放存在“部分回弹效应”,回弹效应均值约为0.88,表明技术进步带来的减排作用,会被回弹效应部分抵消。时间维度上,大部分年份表现出“回火效应”,表明在这些年份,技术进步反而致使农业碳排放总量增加;空间维度上,东北地区的碳排放回弹效应最大,且存在“回火效应”,西部地区回弹效应最小。机制分析发现,农业技术进步确实导致了农业碳排放回弹效应。农业技术进步通过提升农业碳排放效率直接引致回弹效应,通过促进农地经营规模扩大间接加剧回弹效应。

弹间干扰对聚能射流成型及射孔穿深的影响规律

射孔是油气开采过程中的重要一环,射孔间距是影响射流成型效果和穿深的主要参数之一,相邻两射孔弹之间会产生弹间干扰,进而影响射流质量和穿深。为探究弹间距对弹间干扰的影响规律,利用LS-DYNA软件,结合ALE(Arbitrary Lagrange-Euler)算法进行算子分离,实现了单元边界的质量、内能和动量的穿透,并以某油田井下射孔为例,建立了射孔弹—射孔枪—套管—水泥环三维模型,分析了弹间干扰对射流成型和射孔穿深的影响规律。研究结果表明:①弹间干扰降低了射孔弹总能量转化为射流能量的效率:弹间距为5.0 mm时,临近射孔弹射流能量转化率减少0.31%,射流轴向速度减小39 m/s,径向速度增大20 m/s;弹间距为3.5 mm时,临近射孔弹射流能量转化率减少2.21%,射流轴向速度减小130 m/s,径向速度增大111 m/s。②弹间干扰减小了对穿深有效的轴向速度,增加了无效的径向速度,径向速度的增大影响射流质量,使得射流趋向发散,降低射孔穿深。③数值模拟结果揭示,随着相位角的减小,射流线之间的距离减小,弹间干扰加强,有效能量转化降低,射孔穿深降低。结论认为,该规律认识给出了弹间干扰对射流成型和射孔穿深的量化影响,可为合理优化射孔孔密和提高射孔弹穿深提供理论依据。

小口径定距空爆弹末端防空拦截实时模拟及开舱距离研究

针对现有小口径定距空爆弹末端防空拦截及开舱距离模拟中,无法体现开舱后子弹云团与目标的动态交会过程,并忽略了定距空爆引信实际启动规律,导致毁伤效能评估不准确的问题,开展小口径定距空爆弹末端防空拦截实时模拟及开舱距离进行研究。通过建立多束定向预制破片战斗部、弹目交会及以巡航导弹为拦截目标的等效目标数值模型,搭建小口径定距空爆弹末端防空拦截实时模拟平台。基于实时模拟平台,引入武器系统误差与定距空爆引信实测启动规律,分析炮弹在不同射击距离下开舱距离与毁伤效能的关系,并对小口径定距空爆弹引信技术发展方向进行展望。研究结果表明,引信实际启动规律使得最优毁伤效能随射击距离的增加而减少的幅度增大,在射击远距离目标时,0~20 m的开舱距离内都存在着较高的完全脱靶率。

弹体材料性能对超高速侵彻深度的影响规律

为研究弹体材料参数(主要指屈服强度、韧性等)对超高速侵彻混凝土靶侵彻深度的影响规律,开展了不同材料性能的93W合金柱形弹以2300~3600 m/s的速度侵彻混凝土靶实验,得到了不同材料性能弹体的侵彻深度和残余弹体长度实验数据,并结合已有文献中的实验结果以及数值模拟方法,分析了材料参数对侵彻深度、残余弹体长度的影响规律。得到的结论如下:(1)如果弹体材料的韧性增强而强度不变,残余弹体特征参数并未显著改变,侵彻深度无显著变化,侵彻深度极大值对应的弹速也无显著变化;(2)如果弹体材料的强度提高而韧性不变,则弹体抵抗侵蚀的能力提升,使弹体残余长度增加,侵彻阶段的临界转变速度增加,进而使刚体侵彻深度和总侵深增加,同时使弹体侵彻深度极大值对应的侵彻速度提高。

胶囊形气膜结构风致气弹响应及风振系数研究

针对1/3矢跨比胶囊形气膜结构进行了气弹模型风洞试验,研究了结构的风致气弹响应变化规律,并给出了可供设计参考的风振系数。研究发现:结构平均变形呈迎风面凹陷,顶部隆起,横风向向外凸出的趋势,且这种变形趋势随着内压减小和风速增大越来越明显。0°风向角时的平均变形和振幅大于45°风向角时的平均变形和振幅大于90°风向角时的平均变形和振幅,结构合位移均值的极值出现在迎风面与顶面中心点;0°和45°风向角下,顶点竖向振幅>顺风向振幅>横风向振幅,结构以1阶模态振动为主;90°风向角下,顶点横风向振幅大于其他两个方向,结构以1阶和2阶模态叠加振动为主。各工况下结构的内压均有不同程度的减小。最后给出了考虑流固耦合效应的响应风振系数。