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兵工学报
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高修柱

月刊

1000-1093

acta@cos.org.cn

010-68962718;68963060

100089

北京2431信箱

兵工学报/Journal Acta ArmamentariiCSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>>本刊以反映兵器科学与技术领域的最新科研成果，促进科学发展，繁荣学术交流为宗旨。以介绍与兵器相关的基础理论、应用研究实验分析和工程技术等为主要内容。其专业涉及军用车辆、军用光学、电子技术、火炮、枪械、弹药技术、控制技术、力学工程、化学工程、机械工程、材料科学和应用数学等诸多领域。
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    基于状态空间的反坦克导弹毁伤效能精准评估方法

    徐文旭李召陆凡东
    810-817页
    查看更多>>摘要：反坦克导弹毁伤效能评估贯穿反坦克导弹论证、研发、验收和作战运用等装备全寿命周期，其毁伤评估方法的科学性和评估结论的准确性是设计方和使用方高度关注的问题。为解决传统反坦克导弹毁伤评估标准简单粗略、不能反映坦克整体功能毁伤的现状，提出一种基于状态空间的反坦克导弹毁伤效能精准评估方法。通过全面分析弹靶作用机理，研究射击敏感性向量和毁伤致命性向量，形成功能毁伤评估矩阵，用于精准评估导弹与坦克各种可能交汇条件下坦克三类功能的下降程度。实例仿真结果表明，功能毁伤评估矩阵能够精准评估反坦克导弹的毁伤效能，评估结果可应用于现役反坦克导弹毁伤效能摸底和新型反坦克导弹毁伤效能精准预测。该评估方法也可以用来支撑其他反装甲武器的毁伤研究需求。

    反坦克导弹毁伤效能精准评估状态空间

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    高速条件下细长旋成体背风区流动特性试验研究

    李晓辉王宏伟熊红亮石伟龙...
    818-827页
    查看更多>>摘要：导弹全方向攻击时会产生由旋涡主导的复杂流动，发生转捩和流动分离，对导弹的机动性和控制能力具有重大影响。为探索攻角及马赫数对弹体流动形态的影响，针对某细长旋成体在FD-12风洞开展高速粒子图像测速及荧光油流试验，来流Ma分别为0。4、0。6、0。8，攻角范围α为0°～180°，获取了细长体背风区的流场特性演化规律。研究结果表明:当攻角α<90°时，随着攻角的增大，模型背风区流场从附着流变化为分离流，且分离涡从对称变为非对称，最终演化为非定常流动;当攻角α>90°时，情况有所不同，α=100°及α=120°时背风区存在非定常涡脱落现象，时均流场具有明显的非对称性;当攻角α=150°时，迎风面分离区出现不对称偏移，初始分离区下边界已越过模型端面，在模型中后部形成分离线;当攻角α=180°时，时均流场没有明显的特征，在模型头部位置出现了环形分离区及再附区，表明由于底部扰动的影响，该截面流场呈现局部的非定常、非线性流动状态;在攻角相同情况下，增大流场的来流Ma，不但会使分离涡的影响范围变大，也会导致分离涡的位置抬高。

    细长体大攻角粒子图像测速流动分离旋涡

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    超空泡航行体锥段结构对其尾拍运动影响的数值研究

    张亮胡常莉吴小安
    828-836页
    查看更多>>摘要：超空泡航行体的外形设计关乎其尾拍运动特性。为获得航行体的锥段结构对其尾拍运动特性的影响规律，采用动网格技术结合流体体积多相流模型、SST k-ω湍流模型和Schnerr-Sauer空化模型，对4种不同锥段结构的航行体尾拍运动特性开展数值模拟研究，分析超空泡航行体的尾拍运动过程及弹道特性。研究结果表明:在一定俯仰角速度扰动下，航行体锥段结构变化对其尾拍稳定性的影响体现出非线性特点，锥段部分过长或过短均会导致航行体的肩部沾湿而形成二次空泡，二次空泡的发展会抑制航行体尾部沾湿，从而回转力矩无法促使俯仰角减小，导致尾拍运动失稳，弹道稳定性较差。该研究成果可为超空泡航行体外形设计提供一定的理论指导。

    超空泡航行体锥段结构尾拍运动6自由度

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    舰船舱内爆炸载荷下Y形夹层板动响应及抗爆性能影响因素

    姚梦雷侯海量李典谢悦...
    837-854页
    查看更多>>摘要：针对反舰武器攻击下舰船结构抗毁伤防护问题，采用小型舱室模型实验结合有限元数值分析的方法，分析不同爆距下Y形夹层板结构的动响应特性，总结得到Y形夹层板结构面板的7种变形模式，发现面板变形模式与爆距和与其相连芯层刚度的相对强弱有关，爆距较小时面板易发生局部隆起变形，爆距较大则易发生整体碟形变形或板格变形，芯层强、面板弱时面板易发生板格变形，面板强、芯层弱时则易发生整体碟形变形，迎爆面板和V形芯层的刚度较大时背爆面面板则发生整体碟形变形。总结了Y形芯层在舱内爆炸载荷作用下的3种典型变形情况，即V屈曲I失稳、V屈曲I不变、V不变I不变;探究了迎爆面面板厚度、V形芯层厚度和I形芯层厚度对Y形夹层板结构抗爆性能的影响，发现增加迎爆面面板厚度和I形芯层厚度都可以显著降低背板变形，但增加迎爆面面板厚度会使得结构总吸能降低，增加I形芯层厚度则结构总吸能基本不变，增加V形芯层厚度则V形芯层吸能急剧下降，背板最大变形先增加再减小，结构总吸能下降。

    舰船结构舱内爆炸Y形夹层板动响应变形模式抗爆性能

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    基于生成对抗网络的弹载图像盲去模糊算法

    苏迪王少博张成陈志升...
    855-863页
    查看更多>>摘要：低速旋转弹导引头具有抖动和旋转等运动特性，使得其采集图像存在严重的模糊特点，直接影响了后续图像算法对目标识别的准确性，进而影响制导精度。针对以上问题，提出一种基于生成对抗神经网络的盲去模糊算法。利用复合运动模糊仿真系统，实现了对弹载图像抖动和旋转等运动模糊的模拟，并制作弹载图像模糊数据集。使用卷积神经网络作为生成器和判别器的基本架构，并设计多个损失函数共同优化网络，以减小图像在修复复原过程中的噪声并保持图像平滑。实现了弹载图像的去模糊，并获得更加稳定、清晰的图像序列。实验结果表明，该算法的去模糊效果在峰值信噪比、结构相似性指标上比现阶段其他算法更好，更符合人类视觉的主观感受，具有工程应用价值。

    低速旋转弹弹载图像生成对抗网络盲去模糊

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    温压炸药近爆作用下RC梁破坏特征和毁伤规律试验研究

    刘举张国凯王振姚箭...
    864-874页
    查看更多>>摘要：作为一种高能量密度炸药，温压炸药的爆炸毁伤效应及毁伤机理有别于传统炸药。结合敞开空间温压炸药爆炸冲击波及热效应试验，研究温压炸药爆炸冲击波特征及传播规律，采用高速摄像技术和光纤多谱线测温技术分析爆炸火球演化特征及火球表面温度变化规律。为研究温压炸药爆炸荷载对钢筋混凝土结构的毁伤效应，针对两种典型钢筋混凝土梁开展不同比例爆距下的爆炸试验，阐明两种钢筋混凝土梁在不同药量、不同爆距下的破坏特征和毁伤规律。研究结果表明:相比TNT炸药，温压炸药爆炸冲击波具有超压峰值大、正压作用时间长及峰值衰减缓慢的特点，温压炸药爆炸最高温度达到2400 K，超过1000 K的高温持续时间超过160 ms，高冲量爆炸冲击及持续高温作用导致钢筋混凝土结构受到更大程度的毁伤破坏。结合药量对毁伤规律的影响，提出钢筋混凝土梁在温压炸药近区(0。20～0。75 m)爆炸荷载条件下基于比例爆距和药量的毁伤判据。

    温压炸药钢筋混凝土梁破坏特征毁伤判据

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    高大毛壳对硝化纤维素的降氮机理

    黄娟薛会会张阿磊陈可泉...
    875-884页
    查看更多>>摘要：针对废旧火药存在严重的安全隐患问题，通过对硝化纤维素(Nitrocellulose，NC)生产的废液处理池及其周边进行采样、富集、驯化和分离纯化，获得5株能够降低NC含氮量的微生物，并对其中降氮效果最佳的高大毛壳进行时间优化实验，发现随着时间的延长，NC含氮量可从13。06％ 降至10。83％，X射线光电子能谱结果显示NC表面氮元素含量逐渐降低;利用傅里叶变换红外光谱、显微共聚焦拉曼仪和凝胶渗透色谱仪对NC分子结构和分子量进行表征，红外光谱表明高大毛壳与O—NO2发生水解反应，导致NC在3400 cm-1左右的—OH峰强逐渐增大，拉曼光谱图显示NC含能基团(O—NO2)的强度发生了显著降低，同时通过凝胶色谱发现，高大毛壳可使NC的数均分子质量和重均分子质量分别降低2。34％和6。40％。为进一步确定作用于NC的生物酶，利用胞外酶、胞内酶的分离以及硫酸铵梯度沉淀实验，证明0～30％硫酸铵沉淀的胞外酶能够有效降低NC的含氮量;高大毛壳对降低NC含氮量的显著作用，使其在废旧火药的再利用、高渐增发射药的生物脱硝等方面具有广阔的应用前景。

    硝化纤维素高大毛壳含氮量分子结构生物脱硝

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    典型小口径自动步枪热散形成原因分析与结果预估

    代程曹岩枫何龙徐诚...
    885-892页
    查看更多>>摘要：热散现象是小口径自动步枪在连续射击后出现的射弹散布异常现象，对热枪状态命中率和作战效能有重要影响，形成机理尚不完全清楚。通过冷热枪对比试验发现，热枪状态下枪管向铜材料弹头壳传热，弹头壳温度升高、材料变软，弹与枪相互作用，使弹头出膛速度偏角和弹轴摆角大幅度增大，这是热散的主要原因。基于试验获得的热散机理，提出一种典型小口径自动步枪热散分析计算方法。该方法采用分段建模和参数传递方法，通过建立热枪状态枪管温度场和应力场分析模型、弹-枪相互作用热力耦合计算模型和随机外弹道及射弹散布计算模型，实现了热枪状态射击密集度的定量分析计算。计算结果与试验结果基本一致，为小口径自动步枪热散问题定量分析提供了有效预估策略。

    自动步枪射击精度热散计算模型弹/枪相互作用

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    基于红外相机和毫米波雷达融合的烟雾遮挡无人驾驶车辆目标检测与跟踪

    熊光明罗震孙冬陶俊峰...
    893-906页
    查看更多>>摘要：战场环境下无人驾驶车辆的感知系统易受烟雾、扬尘等天气的影响，对关键目标的检测与跟踪能力大大下降，造成目标漏检、目标误检、目标丢失等严重后果。针对该问题，开发毫米波雷达和红外相机融合系统，采用目标级融合方式建立简洁有效的融合规则，提炼和组合各传感器的优势信息，最终输出稳定的目标感知结果。对毫米波雷达的目标进行有效性检验和提取，并提出改进的基于密度的含噪声空间聚类应用算法，以减少毫米波雷达噪音干扰。以YOLOv4网络为基础，引入MobileNetv2主干网络，在网络训练过程中运用迁移学习方法，同时对红外数据样本进行扩充，解决了红外图像训练样本少的问题。试验结果表明，相较于仅基于红外相机的算法，融合检测算法在烟雾环境下的精度显著提升，且算法实时性高，实现了烟雾环境下毫米波雷达与红外相机融合的目标检测与跟踪，提高了无人驾驶车辆目标检测与跟踪系统的抗烟雾干扰能力。

    无人驾驶车辆烟雾遮挡红外相机毫米波雷达目标检测目标跟踪改进YOLOv4网络

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    考虑不同路面特征的军用履带车辆循环工况构建

    王绪李睿黄英沈继伟...
    907-915页
    查看更多>>摘要：为全面有效地评估车辆动力系统的燃油经济性，建立考虑不同路面特征的履带车辆循环工况。收集铺面路、砂石路和起伏土路3种路面的实车运行数据作为原始数据样本，并利用小波分析对数据进行滤波处理。基于处理后的实车数据，综合利用主成分分析法、K均值聚类和马尔可夫链构建3种路面下的典型循环工况，并对构建的工况进行相似度分析。研究结果表明:采用新方法能够有效地构建出符合军用履带车辆运行特点的循环工况，3种路面下循环工况的特征均与原始数据有极高的相似度;3种路面车速-加速度联合概率分布与原始数据的均方根误差分别为0。0356、0。0039和0。0196，新构建的工况能够有效反映履带车辆的真实运行情况。

    军用履带车辆工况构建路面特征马尔可夫链聚类

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