炮弹地面密集度性能与射程关系仿真

为了探讨炮弹三分之二射程地面密集度性能与最大射程地面密集度性能之间的关系,基于蒙特卡罗方法和弹丸空中6自由度弹道方程,采用符合误差因素特征的随机数序列,建立了弹丸地面密集度仿真预测模型,以某155 mm口径火炮榴弹为算例,分别得到了对应最大射程和最大射程三分之二处地面密集度仿真数值。结果表明:弹丸最大射程和最大射程三分之二处的地面密集度影响因素差异较大,难以定量对应;用三分之二射程检验弹丸地面密集度指标的方法难以反映最大射程地面密集度性能水平,不宜采用;最大射程地面密集度性能与射角散布几乎无关,而三分之二射程时,射角对地面密集度性能影响较大;弹丸应按最大射程考核地面密集度,火炮系统可按三分之二射程考核地面密集度。

高炮弹道仿真的研究

高炮弹道仿真是高炮射击过程仿真的基础。本文论述了高炮弹道仿真的方法,提出了以弹丸质心运动微分方程组为模型,采用平均弹道系数与误差拟合修正结合的弹道仿真计算方法。该方法具有精度稳定性好,编程算法简洁的特点。本文给出了57毫米高炮的弹道仿真实例,该方法的基本原理也可推广到其他口径高炮的弹道仿真。

新型舰炮火控仿真试验建模及VV&A技术

针对舰炮火控系统仿真试验中模型的可信度问题,提出采用数据校验方法对仿真结果验证。基于仿真原理、模型组成,首先对新型舰炮火控仿真校核内容进行了详细的分析,然后对跟踪雷达探测误差仿真模型、外弹道仿真模型进行了建模,最后对仿真结果进行了数据验证。验证结果表明,正态平稳误差模型更符合跟踪雷达实测数据统计特性,弹道微分方程模型可以满足舰炮外弹道仿真需要。

基于全膛烧蚀磨损特征的火炮内弹道仿真研究

为提高烧蚀火炮内弹道仿真精度,在文献[1]火炮烧蚀内弹道理论基础上,保持火药几何燃烧定律、火药燃速定律和体现起始部膛线烧蚀的弹丸起动压力方程不变,通过对变炮膛截面积、变药室容积、弹后烧蚀容积增量等全膛烧蚀磨损特征的分析和计算,建立体现全膛烧蚀的弹丸运动方程和内弹道基本方程,从而建立烧蚀磨损内弹道模型。借鉴经典内弹道诸元解算方法,导出烧蚀磨损内弹道模型解算方法。以某火炮试验数据为例进行仿真烧蚀磨损内弹道计算,仿真结果表明:初速仿真值与试验值误差为0.9%,能够满足火炮工程实践3%的仿真误差要求;仿真精度优于文献[1]的火炮烧蚀内弹道方法,证明了所建立的烧蚀磨损内弹道模型和诸元解算方法是正确的,可用于烧蚀磨损火炮身管寿命预测。

火炮弹丸落点散布的区间多目标优化设计

火炮外弹道中不确定因素的存在会导致弹丸落点发生较大的散布,从而影响火炮射击精度。为了提高火炮精准打击能力,降低弹丸落点散布程度,拟在不确定性条件下开展弹丸落点散布区间多目标优化设计。在理想弹道条件下建立弹丸运动仿真模型,采用近似高维模型表达对火炮不确定参数与弹丸落点散布的映射关系进行表示,以弹丸落点在x、z方向上的公算偏差为优化目标,以弹丸落点的散布中心为约束条件,对火炮外弹道进行区间多目标优化设计。优化结果表明:在一定的不确定水平下,火炮外弹道弹丸落点散布的公算偏差大幅降低。

基于虚拟现实的火炮外弹道仿真方法

针对火炮发射实验具有不可重复性、周期长、人力耗费大、技术要求高等问题,本文提出了火炮外弹道虚拟仿真方法.本文根据火炮射击过程特点,分析火炮质点外弹道方程组,建立弹丸外弹道运动过程数学模型;结合虚拟现实技术及Unity3D 引擎,采用3ds Max 建立火炮和弹丸实体模型,以C#作为开发语言对弹道进行计算,控制弹丸运动,实现对火炮发射过程的仿真模拟;通过仿真实验数据与弹道表数值分析比较表明,本方法不仅在视觉上能够较好的展现火炮发射和弹丸的飞行状态,同时误差控制在可接受范围内,为火炮外弹道的研究提供了便利.

弹道式飞行器对舰载防空火炮的突防概率计算

针对弹道式飞行器突防舰载近程防空火炮系统,建立突防概率数学模型,基于VC++模拟仿真,重点研究弹道末端突防速度、防空火炮拦截距离、射击速率等因素对飞行器突防概率的影响,该研究可为水面舰艇近程防御提供参考。