国内外高炮浮动技术的现状与发展趋势

浮动技术的作用主要有:减小火炮后坐能量,减小自动机复进到位时对炮架的撞击,提高火炮射击的密集度。按照不同的分类标准浮动机可分为不同的种类,按组成浮动机的构件可分为炮身浮动式与炮箱浮动式;按复进到位时机可分为定速击发、定点击发与非定点击发;按弹性介质不同还可分为液压-弹簧式、弹簧式、弹簧-摩擦垫式、液压-气压式等。浮动技术的发展趋势主要为:提高浮动机基本构件的稳定性;减小供弹阻力,采用外能源供弹;协调第二冲量的作用时机;采用受控式浮动机等。

典型小口径高炮弹药反导毁伤效能评估

以典型的双35小口径高炮为背景,研究不同类型弹药的反导毁伤效能评估方法。针对典型巡航导弹目标,基于Monte-Carlo方法分别建立了脱壳穿甲弹、AHEAD弹和集束穿甲弹毁伤效能评估的数学模型。对典型目标进行了毁伤概率计算,得到毁伤概率及随射击距离的变化规律。计算结果表明,所给出的小口径高炮弹药反导毁伤效能评估方法及数学模型具有实用性,能够定量反映不同弹药、不同毁伤级别的毁伤效能差别,并揭示射击参数对毁伤效能的影响规律。

高炮初速及身管寿命预测试验研究

高炮要准确射击必须准确确定和修正初速偏差量。火炮初速的改变、寿命的结束与身管的烧蚀和磨损直接相关。通过测量近百根身管的药室增长量和炮膛径向磨损量,挑选出13根径向磨损量有一定间隔的身管,并用这些身管进行了初速试验。试验反映出径向磨损量比药室增长量对初速有更强的相关性。根据不同身管的径向磨损量和初速之间的关系,建立了初速偏差量预测模型和身管剩余寿命公式,取得了初速偏差量误差小于1%的预测精度,该预测方法特别适合于部队作战使用。

高炮激光模拟训练系统设计实现

运用多维浮动平台技术、传感器技术和激光技术等研制了新一代高炮激光模拟实弹系统。实时采集了火炮转动瞄准的方位角、射角和向量式瞄准具的相应工作参数。将瞄准具的工作参数转换为射弹飞行时间后,计算出了火炮发射时的高角。利用浮动式控制平台控制激光发射器消除了高角和提前量角。通过在等待射弹飞行时间以后发射激光,完成了激光在空间和时间上对炮弹弹道的模拟。

基于磁致伸缩位移传感器的高炮浮动参数测试系统

针对高炮射击时自动机运动速度快、冲击加速度大和测试环境恶劣等情况,结合浮动参数的测试要求,采用磁致伸缩位移传感器,设计了一种采样精度高、功能多且操作简便的测试系统。系统由硬件和软件组成,硬件采用单片机多CPU控制技术和宏控带锁非易失性数据存储技术,实现了多路位移数据的自动同步采集和自动检测起始零位。软件根据采集的位移数据,利用单调曲线的纵向关联性实现了浮动参数的计算,并根据需要进行参数和曲线的显示、保存或打印。实弹测试试验表明,系统能够满足高炮浮动参数的测试要求。

地物匹配式高炮禁射控制器

研究了地物匹配式高炮禁射控制技术的原理和实现方法。将禁射物和地形作为一个整体,沿360°全景垂直展开,上边为曲线的平面状图形,在方向和高低上等间隔分割,形成禁射图谱。高炮分别用方位角和射角传感器采集方向和高低禁射图谱数据,将禁射界用禁射物的轮廓线记录下来。高炮瞄准时,方向和高低位置与禁射界边界进行逻辑比较,火炮进入禁射区域内,自动控制停止射击,达到适时、匹配的禁射效果。采用霍尔开关集成电路研究了角度传感器;采用多CPU技术和铁电存贮器研究了禁射图谱的存储容量、存储时间和存取控制方法;研究了禁射信号的产生和禁射控制方法。与其他几种禁射装置进行了对比分析,经试验和试用达到了预期的禁射效果。

高炮随动系统的数字化改造实现

使用电子管放大器的老式高炮在维护保障以及作战性能等诸方面已经不能满足现代战争的需要,用数字化技术改造老式高炮是迅速提升战斗力的必需手段。利用80C196KC计算机对随动系统进行PID调节和控制;利用晶闸管可逆调速回路完成执行电机的快速启动、制动和可逆平稳运转;利用计算机控制击发电路完成危界停射和大误差停射功能。通过试验证明,改造后的随动系统提高了瞄准性能、动态跟踪性能和作战性能,达到了改造的目的。

高炮实装训练中雷达点迹航迹数据模拟分析

实装训练是高炮系统非战斗状态下的一项重要内容,主要目的是模拟高炮与空中飞行目标的对抗训练,实现对炮兵战斗过程的操作训练,而雷达点迹、航迹模拟是此训练平台的关键技术。讨论了雷达扫描扇面点迹无重复生成算法和三维航迹的建模方式。经实践证明该模拟方式灵活、可操作性强,有效地呈现了雷达扫描空中目标所给出的目标特性,具有一定的工程应用价值。

小口径高炮光电火控系统模拟训练软件设计

小口径高炮光电火控系统模拟训练软件基于DOS环境,使用C高级语言编程。以现成控制面板和LCD显示器,以工控机为总处理单元。系统模拟训练软件采用层次化、模块化设计,模块间相互独立,包括目标生成、模拟目标行路、跟踪瞄准线角量实时采集、跟踪误差求取/记录,及训练成绩评定等模块。

信息化高炮武器系统能力的未确知测度综合评价

为定量地综合评价信息化高炮武器系统的作战效能,假设武器系统具有一定可用度和可信度条件下,对系统完成规定任务的能力提出了一种基于未确知理论的评价模型。结合信息化高炮武器系统的特点,应用未确知理论研究了评价其系统能力的指标体系和度量方法,建立了基于未确知测度的一种武器评价识别模型,用实例分析了测度可以量化的单因素测度函数,介绍了指标评价等级测度计算方法。该模型克服了以往用模糊评价法的不足,可定量地综合评价信息化高炮武器系统作战效能。

引信离心自毁机构自毁角速度计算公式改进

在弹丸作一般六自由度刚体运动的弹道环境下,对钢球式引信自毁机构中钢球的运动和受力状况进行了分析,推导了改进的引信自毁角速度的计算公式,可用于分析各种弹道因素对引信自毁角速度的影响,并对弹丸质量偏心、动不平衡和扰动运动对引信自毁时间的影响进行了仿真计算。

瑞士奥康公司防空武器系统的研究发展思想探讨

瑞士奥康公司是世界上著名的军火公司之一,在防空武器及火控系统的发展方面有其独特的思想。本文主要从奥康公司最新产品的发展动态来探讨其发展过程、设计思想和产品特点。

轮式自行高炮射击线补偿的一种途径

轮式自行高炮具有质量小和机动灵活的特点,但射击后坐力引起的车体姿态变化对火力线空间坐标造成影响,导致高炮射击精度降低。为此,提出采用速率陀螺测量车体姿态变化,作为前馈量加入到随动系统,以抵消其干扰带来的影响。通过初步试验表明,采取该补偿措施,对提高轮式自行高炮射击精度是有效可行的。

光电火控系统在小口径高炮中应用的设计实现

为提高小口径高炮的作战性能,设计了单炮光电火控系统。根据工程实践的具体情况,论述了系统设计的总体技术方案,阐述了其硬、软件设计的基本原理,以及所采取的先进技术,对从事火控系统设计和论证工作有参考意义。

自行高炮陀螺寻北仪的标定方法

介绍了自行高炮陀螺寻北仪传统的标定方法,在测定车体纵轴之后,用已知方位标与真北的夹角和经纬仪测量出的车体纵轴与方位标的夹角,计算出寻北仪的方位基准线与车体纵轴的偏差角,通过补数的方法,使寻北仪的输出值即为车体纵轴与真北的夹角,由此完成标定。分析了传统的标定方法的不足,提出了改进的标定方法,通过试验验证,结果正确,可以提高惯性导航的定位精度。

新型高炮仿真训练系统研究

为满足防空作战多科目、多层次和多内容训练的需要,缩短训练时间,提高训练效率,采用模块化设计思想,提出了高炮仿真训练系统的功能模块和系统组成;空情导调模块是训练系统的导调部门,作训部门通过其可制造假想敌情和实施演练科目的导调;战场仿真模块模拟战场环境和武器平台,检验指挥决策是否合理;辅助决策模块可辅助指挥员实施防空作战指挥,提高指挥员的作战指挥与决策能力。该高炮仿真训练系统对于其他武器平台的仿真训练具有一定的参考意义。

小口径高炮武器系统综合能力的评价模型

根据层次分析法原理,首先构造出了小口径高炮武器系统综合能力的递阶层次分析结构,从而得到评价小口径高炮武器系统综合能力的指标体系及相应指标的权重;然后利用效用函数理论,对影响小口径高炮武器系统综合能力的战术技术指标量化值进行无量纲化处理,最终建立了小口径高炮武器系统综合能力的评价模型。

某型高炮瞄准具训练仪数字化改进应用

使用机械陀螺、工控计算机及模拟图像的某型现役高炮瞄具训练仪在性能、稳定性及维护保障等诸方面已不能满足部队训练需要。利用嵌入式计算机系统替代工控计算机和模拟电路控制箱对航路产生和瞄准跟踪进行控制;运用计算机仿真技术模拟机械陀螺的工作特性,将原陀螺瞄具与航路显示器合二为一改为数字化训练仪瞄准头,并自动评判成绩;利用编码器采集模拟火炮转台的方位、高低参量并经A/D转换后输送计算机解算;采用硬盘替代录像机存储训练结果的图像。数字化改进后的训练仪简化了结构,拓宽了训练功能,提高了训练效率,达到了改进目的。

某自行高炮动力学分析

结合某自行高炮的工程实践,对自行高炮的射击过程进行了动力学分析与研究。把自动机与全炮动态耦合为一体,尝试建立了新的力学模型;同时考虑身管弹性变形,建立了火炮发射时的多刚体动力学模型。运用 Kane-Huston 方法推导了高炮射击时的运动微分方程组,对高炮模型进行了动力学仿真计算与分析,获得了全炮的动态响应。

论高炮制导化需要研究的若干课题

高炮制导化作为一种火炮发展方向已受到人们关注。随着大规模集成电路、MEMS和纳米等技术的发展,小口径与大发射过载已经不再是高炮制导化不可逾越的技术鸿沟。与防空导弹比较,制导化高炮具有成本低廉、维护简单、工作可靠和易规模化生产等优点,大口径制导化高炮还具有突破导弹原理局限、攻击超高空快速目标的能力。高炮弹道误差修正控制系统包括目标跟踪设备、弹道误差测量设备、弹丸基准标定设备、弹道误差修正控制设备、弹载弹道误差修正执行机构和近炸引信等设备。高炮制导化研究涉及探测、误差测量、基准标定、误差修正控制和误差修正执行等15个专业领域的预研课题。