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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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    考虑弹体旋转情况下的四元红外探测系统仿真

    王成王卫国孟晨李青...
    2218-2227页
    查看更多>>摘要：为了准确分析四元红外探测系统跟踪电路的输出信号,为导弹导引头的跟踪和抗干扰算法提供准确的计算依据,分析该系统的工作原理,在考虑弹体旋转的情况下仿真四元红外探测系统与圆锥扫描相结合产生的目标图像轨迹.以某型便携式防空导弹为例,分析四元红外探测系统在有干扰和无干扰两种情况下的信息信号和目标捕获信号,在此基础上完成脉冲模拟跟踪和数字跟踪电路的信号仿真,开发四元红外探测系统的仿真软件.仿真实验结果表明:如果不考虑弹体旋转、直接仿真四元探测系统输出信号,则四元红外探测系统输出信号仿真结果会导致后期的跟踪电路输出信号仿真结果出现误差;当四元红外探测系统视场中只有目标像斑时,探测器输出可以准确地捕捉目标并计算其方位信息,当有干扰像斑时目标捕获信号输出异常;脉冲模拟跟踪电路和数字跟踪电路都可以计算目标的方位信息,但脉冲模拟跟踪的实现更为复杂.

    便携式防空导弹四元红外探测器圆锥扫描脉冲模拟跟踪数字跟踪

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    助推段火箭发动机喷焰红外辐射特性数值计算

    张腾牛青林柳云峰高文强...
    2228-2239页
    查看更多>>摘要：助推段火箭发动机尾喷焰具有显著的红外辐射特性,成为天基红外预警系统重点关注的对象.以三组元固体发动机为研究对象,建立连续流域和过渡流域的尾喷焰反应流场计算模型,采用两级助推段质心弹道法确定飞行弹道,通过反向寻优法完备发动机型谱参数,基于等效单喷管法简化流场计算,基于窄谱带法和视在光线法计算尾喷焰的红外辐射特性.研究结果表明:复燃效应使得尾喷焰红外辐射光谱强度升高约20倍,谱带积分强度升高约10倍;尾喷焰红外光谱存在2.7 μm和4.3 μm的特征峰值;低空流域的光谱强度较高,且不同谱带内积分强度随高度的升高呈现出波动规律和暗区现象;助推段尾喷焰辐射强度差值高达3个量级,尤其在4.3μm较为明显.所得成果可为火箭在助推段的探测和识别提供一定的理论参考.

    火箭发动机三组元推进剂助推段尾喷焰红外辐射

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    基于弹-靶参数匹配的侵彻多层目标引信载荷特性分析

    刘波程祥利杨荷赵慧...
    2240-2250页
    查看更多>>摘要：为了更准确地分析侵彻多层目标过程中引信的载荷特性,通过空腔膨胀理论和微分面元法分析不同侵彻多层目标工况下的弹-靶作用力特性,结合应力波波动方程分析弹-靶作用力在弹体内的传播特性及弹-引系统频响特性,综合两方面结果揭示侵彻速度与靶间距决定的弹-靶作用力基频、弹-引系统结构决定的频响特性二者之间的关系决定了引信的载荷特性.弹-引系统的有限元仿真及试验测试结果进一步证明,高速侵彻多层目标条件下引信的频响特征不是固定地集中在某一频率,当弹-引系统的某1阶轴向振动固有频率与弹-靶作用力基频的整数倍相近时,引信载荷频响特征将在该阶轴向振动固有频率附近出现明显的集中.侵彻多层目标过程中弹-靶参数对引信载荷特性的影响分析对引信起爆控制算法及防护设计具有重要的指导意义.

    侵彻引信弹-靶参数引信载荷特性分析

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    密集扫频干扰下调频连续波引信响应特性

    周文郝新红杨瑾段乐帆...
    2251-2259页
    查看更多>>摘要：密集扫频干扰作为一种典型的压制式干扰方式,在实际战场使用中对调频连续波引信产生巨大威胁.针对调频连续波引信在密集扫频干扰下容易失效的问题,在分析调频连续波引信工作原理的基础上,推导密集扫频干扰下的调频连续波引信响应过程,进一步分析采用时域干扰样本归零抗干扰方法后的等效干扰效果,并进行相关的仿真分析及实验验证.仿真及实测实验结果表明:密集扫频干扰信号与引信信号越相似,在差频信号时域样本中的有效干扰比例就越大;进行时域干扰样本归零处理后,将产生对调频连续波引信真实目标信号的间歇采样转发干扰效果,距离维包络上将产生多个假目标,假目标的分布与归零处理后的等效占空比及干扰频率相关,导致调频连续波引信的炸点散布显著增大.

    调频连续波引信密集扫频干扰归零处理间歇采样转发干扰响应特性

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    仿竹型侵彻引信防护微结构缓冲吸能试验研究

    张安李长生张合马少杰...
    2260-2269页
    查看更多>>摘要：为保证硬目标侵彻引信在战场上可靠作用,采用仿生学原理设计一种仿竹型侵彻引信防护微结构(Imitation bamboo type Penetration fuze protection Microstructure,IPM).根据缓冲吸能机理,推导引信缓冲系统的动力学模型.采用Abaqus显式动力有限元方法对IPM和传统直边结构在典型侵彻工况下的力学性能进行数值模拟,对比分析两种结构的缓冲防护性能和抗压机理.结合金属材料(AlSi10Mg和GH4169)和3D打印的制造优势,采用激光选区融化技术制备两种结构,探究不同胞元几何形状的抗压强度和能量吸收特性,验证所建立的有限元模型的可靠性.仿真结果表明:IPM表现出明显的负泊松比效应和变形整体性,能够较好地消除应力集中,可使侵彻过载峰值平均衰减131％;3D打印结果表明,GH4169成型效果更好,特征完整,结构强度高,更适合作为细微结构的打印材料.准静态压缩结果表明,IPM的初始屈服应力高于传统直边结构,在平台区表现出明显的优势,总吸能量比传统直边结构高出72％.所得研究结果为硬目标侵彻引信防护方法提供了一种新的策略.

    侵彻引信仿生缓冲防护3D打印吸能

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    活性横向增强弹靶后横向效应实验与数值模拟

    张甲浩郭萌萌周晟余庆波...
    2270-2281页
    查看更多>>摘要：为揭示活性横向增强弹(Penetrator with Enhanced Lateral Effect,PELE)的靶后横向增强机理,开展活性PELE冲击钢靶毁伤效应实验,在钢靶后设置效应铝靶,得到不同前置钢靶厚度条件下的穿孔毁伤情况.基于点火增长模型建立活性PELE冲击爆燃反应过程的两步仿真分析模型.综合实验和仿真对活性PELE在780 m/s速度条件下冲击6～20 mm厚度范围内钢靶的靶后横向增强效应进行讨论,从效应靶毁伤、芯体反应、波相互作用及壳体破片飞散4个方面进行深入分析.分析结果表明:仿真分析模型有效模拟了活性PELE冲击靶板的爆燃反应过程;靶板厚度对活性PELE在效应靶上的穿孔散布尺寸影响显著,随着靶板厚度的增加,活性PELE的靶后横向增强效应先增大后减小;活性芯体的爆燃反应释能使壳体最大径向速度提高了 40％以上.

    活性横向增强弹活性材料冲击爆燃点火增长

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    埋头弹药二次点火过程复杂流场特性

    郭俊廷余永刚
    2282-2293页
    查看更多>>摘要：为研究大口径埋头弹二次点火过程中燃烧室内部的流场特性,采用基于欧拉-欧拉方法的二维轴对称两相反应流模型,结合动态网格划分理论和用户自定义函数技术,对105 mm埋头式穿甲弹的二次点火内弹道过程进行数值模拟.研究结果表明:可燃导向筒破裂后主装药床被点燃,燃气在弹底区域汇聚,形成局部涡流,涡流强度逐渐增大,涡流中心温度逐渐升高;在气相力的作用下,主装药床沿轴向和径向挤压至弹底区域,然后被大量燃气冲散至整个燃烧室;二次点火过程中最大膛底压力为560 MPa,炮口初速达到1 650 m/s.

    埋头弹药两相反应流内弹道流场特性数值模拟

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    考虑时间约束的近解析滑翔轨迹快速规划方法

    王培臣闫循良南汶江李新国...
    2294-2305页
    查看更多>>摘要：针对时间可控再入滑翔问题,提出一种基于阻力加速度-能量剖面的轨迹快速规划方法.该方法将滑翔轨迹规划问题分为纵向轨迹规划与侧向规划.在纵向轨迹规划部分,设计基于走廊边界双参数插值的多段光滑阻力加速度剖面,并给出终端当地弹道倾角约束的施加方法;重点推导考虑地球自转影响的时间、航程解析预测表达式,提升预测算法的快速性和精度,进而通过校正双剖面参数完成剖面设计,同时满足终端能量、航程、时间及当地弹道倾角约束.侧向规划则采用动态/静态航向角误差走廊方法,以实现禁飞区规避和终端航向调整;进一步引入考虑纵侧向运动耦合的目标航程及时间校正策略,完成考虑时间约束的3自由度滑翔轨迹生成.以美国通用飞行器CAV-H再入滑翔为例进行仿真,验证新方法的有效性、多任务适用性.验证结果表明:与现有时间解析预测方法相比,新的预测方法具有相当的计算效率和较高的计算精度优势;与现有基于标准剖面的方法相比,新规划方法具有较高的终端精度、计算效率以及较大的时间可调范围,亦可实现飞行能力边界的快速预示.

    滑翔轨迹规划时间约束阻力加速度剖面预测校正近解析能力边界预示

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    航空信息网络服务功能链请求调度策略

    曹代詹思瑜郝鑫胜关楷...
    2306-2317页
    查看更多>>摘要：为解决航空信息网络场景下业务突发、拓扑结构动态变化以及资源有限所带来的资源利用效率低下问题,针对服务功能链请求(Service Function Chain Requirement,SFCR)高效调度的难题,提出一种网络功能虚拟化的服务功能链调度算法.算法依据SFCR与平台的相关性进行映射,提高服务器处理效率并有效减少虚拟网络功能实例化数量及整合平台资源;综合考虑时延和流量影响对网络功能实例进行整合迁移,降低网络能耗同时提升网络资源利用率.仿真结果表明,在满足时延需求条件下,新方法在运行平台数量、SFCR接受率、网络资源消耗等方面具有较好的优化性能,适用于解决航空信息网络场景下的SFCR调度问题.

    航空信息网络网络功能虚拟化服务功能链服务功能链请求调度网络功能实例

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    一种自适应滤波与干扰观测器相结合的大型舰船状态估计算法

    王泳安李东光吴浩刘洋...
    2318-2328页
    查看更多>>摘要：为满足航母等大型舰船目标的状态估计要求,提出一种由非线性干扰观测器和强跟踪容积卡尔曼滤波算法融合形成的交互多模型强补偿容积卡尔曼滤波算法.引入非线性干扰观测器,完成由外界不确定因素引起的干扰总量的估计,并对观测器稳定性进行证明.使用估计的干扰值实时修正强跟踪容积卡尔曼滤波的过程参数,最终形成交互多模型强补偿容积卡尔曼滤波算法,完成对目标状态相对准确的估计.研究结果表明:新提出的滤波算法能够较为准确地完成对目标状态的估计,与变结构多模型粒子滤波算法、变结构多模型无迹卡尔曼滤波算法和交互多模型强跟踪容积卡尔曼滤波算法相比,在目标位置和速度估计上具有更高的估计精度.

    舰船目标状态估计交互多模型强补偿容积卡尔曼滤波自适应滤波算法干扰观测器

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