Study on Stable Scanning of Terminal Sensing Ammunition Based on Quaternion Transformation

Euler angles and Euler kinematics equation of terminal sensing ammunition are expressed and rewritten by using quaternion to solve the singular problem in using Euler angles to describe the motion.The contrastive simulations are performed in order to validate the correctness and advantage of the quaternion description.The simulation results show that the dynamic model with quaternion have stable solution,there is not singular point in the calculation,and the ballistic model rewritten by using the quaternion is suitable for describing the terminal sensing ammunition's scanning motion than the common Euler equation.

末敏弹毫米波辐射计信号仿真研究

针对高动态、复杂目标背景条件下,末敏弹毫米波辐射计信号难以精确建模和仿真问题,提出了一种末敏弹毫米波辐射计信号仿真模型,并基于积分求解思想提出了划分法计算毫米波辐射计视场与目标的交汇面积,最后针对不同条件,包括多目标、水平风和伞的摆动对毫米波辐射计输出信号进行了仿真。仿真结果表明:所提方法可有效应对高动态、复杂目标背景条件下的毫米波辐射计信号的建模与仿真。研究成果可为末敏弹目标识别算法和敏感器性能提升提供参考。

基于四元数法变换的末敏弹扫描运动研究

针对用欧拉角方程描述末敏弹旋转扫描运动时可能会因出现奇异点而退化的问题,采用四元数表示末敏子弹弹体的欧拉角和欧拉方程,对末敏子弹的运动学方程组进行了变换。为了验证四元数变换模型的正确性和在描述末敏弹稳态扫描运动时的优点,用欧拉方程组模型与四元数变换模型进行了对比仿真。仿真结果表明,基于四元数法变换的弹道模型能够正确反映末敏弹稳态扫描的物理规律,可以很好地形成所需扫描轨迹,在计算中不会出现奇点,比欧拉方程模型更适于描述末敏弹扫描的大幅度不确定姿态运动。

柔性单翼末敏弹扫描运动研究

使用一个端部配重的单侧翼 ,以提供强非对称的气动力矩而导旋的单翼末敏弹系统 ,越来越受到各国末敏弹研制者的重视 .在这种系统中 ,单翼的柔性变形是客观存在的 .在小变形的假设下 ,分析了系统的受力情况 ,建立了系统的 7自由度模型 .程序算例表明 ,这种柔性结构可以实现稳态扫描 。

运用末敏弹实施精确打击时的诸元精度分析

在论述精确打击概念的基础上,根据末敏弹工作原理,明确了末敏弹扫描幅员的确定方法;分析了炮兵发射末敏弹时误差组成;建立了炮兵发射末敏弹时命中目标概率的数学模型,并结合炮兵运用简易法、精密法和成果法决定射击开始诸元进行了计算分析。得出了炮兵实施精确打击时末敏弹决定诸元的精度要求。为炮兵运用末敏弹实施精确打击提供了理论依据。

FFT技术在多普勒雷达测量末敏子弹落速中的应用

对FFT技术在连续波多普勒雷达测速中的应用进行分析,提出了利用FFT技术的多普勒雷达对末敏子弹落速进行测量,并论证了该方法的可行性。

末敏弹稳态扫描段扫描间隔对射击效果的影响分析

首先研究末敏弹的弹道特性,提出末敏弹稳态扫描段扫描间隔的产生原因,最后通过末敏弹在稳态扫描段扫描间隔对扫描幅员、评定射击效率方法及对单个静态目标、运动目标射击的影响进行分析,得出了末敏弹对单个静态目标、运动目标射击时的相关数据,增强了末敏弹的作战效能。

后勤车辆防末敏弹药打击对策探讨

简要介绍了国外末敏弹药的发展现状,分析了末敏弹药的攻击特点。末敏弹药多用于精确打击集群目标,其特点是效费高,作战效能巨大,对我后勤车辆尤其对后勤车队这类集群目标构成了严峻威胁。文中针对其攻击特点,提出了加强对空警戒、采取伪装措施、积极干扰与机动规避相结合、设置毫米波角反射器、涂敷毫米波吸收层等防护对策。

用于末敏弹稳态扫描参数测量的微惯性测量单元的误差标定

对用于末敏弹稳态扫描阶段参数测量的微惯性测量单元提出了一种标定方法。由于末敏弹在稳态扫描阶段的运动特点,采用的陀螺的量程往往比较大,因此需要对其建立合适的误差模型。文中首先对微惯性测量单元中的陀螺和加速度计分别建立了适当的误差模型。之后,进行了转台速率实验和转台位置实验。应用线性拟合和最小二乘法对速率实验和位置实验的数据进行解算,得到了所建误差模型中的参数。最后将标定过的微惯性测量用于仿真投弹实验。实验结果表明文中采用的误差标定方法是合理的。

基于蒙特卡洛法的末敏弹命中点散布研究

弹药命中装甲目标的位置对其毁伤性能的评估具有重要参考价值。为了更好的评估末敏弹的毁伤性能,文中采用蒙特卡洛法对末敏弹的命中位置进行仿真,并结合各个参数对命中点的影响进行了分析。仿真结果表明水平方向的风和伞的摆动对末敏弹的识别率影响较大,滚转角和EFP战斗部散布是造成脱靶的主要原因。文中研究结果对末敏弹性能评估和改进提供了有价值的参考。

末敏弹对集群目标射击效力评估的一种解析模型

根据末敏弹作用原理和对集群目标"点面"结合的攻击特性,利用地面火炮射击效力分析方法,以命中概率、毁伤概率、期望毁伤目标数、耗弹量为评价指标,建立了末敏弹对集群目标射击效力评估的解析模型。与"蒙特卡罗"法评估模型比较,该模型既可保证评估精度,又可满足快速性要求,可用于火控、指挥系统等实时性要求较高系统中对末敏弹射击效力的评估。

末敏子弹稳态扫描角仿真模型研究

基于末敏弹的工程实践以及目前末敏子弹稳态扫描的研究现状,提出了以系统参数优化为目的的扫描角双频仿真模型。针对某末敏子弹,通过对实测扫描角数据的处理,获得了模型中相关参数的取值范围,并依据实际结果进行了扫描角模型对比。仿真结果表明,采用双频扫描角模型得到的目标捕获概率和命中概率与实际结果相比误差较小,优于单频扫描角模型。

基于末敏弹的战场环境复杂度研究

基于末敏弹多模探测识别原理,以红外探测波段为例对战场环境的复杂度进行了分析和研究。首先,介绍了末敏弹探测识别原理,分析了复杂环境对末敏弹效能影响机理;然后分别从末敏弹识别率、探测数据和背景红外特性三方面进行复杂度分析和分类;最后,对同一真实场景不同时刻的红外背景复杂度及其探测数据和识别率进行了仿真分析和验证。研究成果为末敏弹及其他智能弹药在不同复杂环境下的作战效能分析和评估提供了依据。

制导火箭末敏弹射击精度分析

制导火箭末敏弹是火箭制导控制技术和末敏弹技术有机结合的新型弹药,针对此前制导火箭与末敏子弹相结合的系统射击精度研究不够充分的问题,根据制导火箭末敏弹的工作流程和弹道特点,建立了各飞行段制导火箭和末敏子弹的弹道模型,通过分析各弹道段扰动因素的影响,对误差源进行了分配,运用Monte-Carlo法进行了射击精度仿真计算和分析。结果表明,制导火箭末敏弹系统射击精度(CEP)不大于60m,与末敏子弹的扫描探测范围匹配,满足精确打击小幅员目标的要求。分析方法和仿真结果对完善制导火箭末敏弹指标体系、优化弹道方案以及作战使用时计算用弹量等具有重要意义,也可作为同类装备设计参考。

制导火箭末敏弹系统命中概率研究

文中以典型的坦克目标为攻击对象,对以单一坦克模型、实战坦克模型及验证试验期间的目标布靶情况等分别仿真计算,结果表明:制导类末敏子弹药对小幅员目标的命中概率较高。仿真结果将为进一步进行武器系统效能分析、火力分配及规范武器系统的使用,奠定较好的基础,也为类似制导类末敏弹药命中概率的仿真研究提供了有价值的参考。

预处理方法在低速弹箭流场计算中的应用

基于Weiss-Smith预处理矩阵和全局截断预处理参数,采用有限体积方法对雷诺平均Navier-Stokes方程进行离散。对流项离散采用二阶线性重构和AUSM+-up格式,时间推进方法采用多重网格下的LU-SGS方法。结合MPI消息传递方法,建立了一套计算低速流动的并行数值方法。计算了低速椭球体的流场和气动力,压力系数和切应力系数计算结果与文献实验结果对比吻合度较好。生成了末敏弹的流场计算网格,对绕末敏弹流场进行了数值模拟。对多重网格下多进程的加速比和并行效率进行了测试,显示了程序良好的并行效率。计算的气动力结果与实验结果吻合。综合结果表明:本文的数值方法能够用于低速弹箭流场和气动力计算,为新型弹箭的设计和定型提供保证。

浅论弹药用普通降落伞的伞冠强度工程计算

简介了末敏弹等弹药发展中降落伞等柔性减速装置的应用情况。主要基于末敏弹降落伞的研制实践和弹药用普通降落伞的设计需求,提出并定义了伞冠和伞冠载荷结构系数等概念,系统性地建立了以伞冠载荷和伞冠承载能力作为主要表征参数的伞冠强度计算及校核的工程计算方法。实践表明,该方法适用于多种伞型的普通降落伞的伞冠结构和强度设计。

国外末敏弹药的发展现状及前景分析

论述了国外末敏弹药发展现状，介绍了国外几种典型产品，分析了末敏弹药的发展前景。

四元数在单翼末敏弹扫描仿真中的应用

用欧拉角法表示单翼末敏弹扫描运动微分方程时,过多的三角函数计算容易导致系统微分方程出现奇点和传递误差,进而导致计算结果失真,针对此问题,选择四元数法来表示欧拉运动学方程,并对其系统微分方程进行修改,比较两者在描述单翼末敏弹扫描运动时的计算机仿真图形.结果表明,相比传统的欧拉角法,四元数法的算法更优化,适合于计算在各种姿态下的扫描运动,更能客观、准确地揭示单翼末敏弹的扫描规律.

无伞末敏弹气动特性风洞实验研究

为实现末敏弹的无伞稳态扫描运动,设计了一种短圆柱轴向非对称尾翼子弹气动外形。设计了模型和实验装置,进行了大迎角低速风洞实验。获得了模型在有/无减旋翼、固定和自由旋转条件下的气动力数据,测量了模型在气动力作用下的转速。实验结果表明:设计的尾翼能够为模型提供较大的阻力,旋转时模型的阻力系数有所减小;在有减旋翼的情况下,模型能够保持较低的稳定转速;模型的静稳定性较差;模型旋转时稳定性有较大的改善。需要进一步改进尾翼,提高静稳定性,为扫描角的稳定提供保证。实验结果可为无伞末敏弹的设计和改进提供参考。