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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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    异形弹体高速侵彻/穿甲机理研究进展

    董恒黄风雷武海军邓希旻...
    2863-2887页
    查看更多>>摘要：为支撑超高声速武器终点毁伤效应评估,满足异形弹体侵彻力学理论发展需求,异形弹体侵彻机理是当前亟需研究的关键基础科学问题.对异形弹体侵彻行为、弹靶作用机制、弹道稳定性与结构响应研究现状进行全面综述,对现有研究工作进行梳理与总结,搭建异形弹体侵彻问题研究的基本框架;以异形弹体侵彻/穿甲过程中出现的新质弹靶作用现象、机理为脉络,突出异形弹体结构对载荷环境表征、弹道及结构稳定性控制等方面带来的新挑战,并提出了异形弹体未来研究的3个建议,供相关研究者参考.

    异形弹体侵彻机理弹道稳定性结构稳定性

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    人员易损性分析研究进展及应用综述

    樊壮卿张双博卢芳云李彤华...
    2888-2905页
    查看更多>>摘要：人员是战场中的核心要素,是最易损、最复杂的对象之一,其易损性研究涉及力学、数学、统计学、医学、生物学等多学科交叉,研究难度大,但对于开展杀伤效能评估、防护效能、战伤救治等具有重要价值.通过总结不同目标易损性分析的文献,提出损伤评分及杀伤判据是人员易损性分析中的两个重要环节.回顾了人员损伤评分的研究现状,重点介绍了4种常用评分方法(简明创伤评分、损伤严重度评分、校正损伤严重度指数、军用战伤评分)及应用情况;给出了典型战场环境中冲击波、投射物、冲击振动、热4种主要杀伤元对无防护人员损伤的研究动态、评估模型、杀伤判据.分析了基于数字化人体模型开展的人员易损性分析应用技术,探讨了易损性分析结果的主要应用场景,分析了该领域可能的主要发展方向.所得结果可为人员易损性研究提供重要参考.

    战场人员易损性创伤评分损伤判据减员预测

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    侵彻弹体过载信号特性与处理技术研究进展

    陈柏翰赵生伟邹慧辉王伟光...
    2906-2928页
    查看更多>>摘要：侵彻弹体过载信号是反映侵彻物理过程的关键信号,可分为刚体减速度、弹体结构响应、连接结构响应和传感器噪声4种成分.介绍了4种成分的来源和各自特点,讨论了弹体结构响应和传感器相关信号各自的建模和评估方法.整理了针对过载信号进行分析处理的若干方法,比较了各种方法的精确性、自适应性、实时性和适用范围.对于过载信号处理实时性需求、重构手段、刚体减速度在复杂侵彻环境下的形式以及高速侵彻对过载信号分析处理带来的挑战展开了讨论.针对侵彻弹体过载信号研究现状,总结了存在的问题以及未来可能的研究方向.

    硬目标侵彻过载信号侵彻过载弹引系统弹体结构响应

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    基于准零刚度的坦克装甲车辆半主动惯容悬架控制策略

    杜甫董明明汪浒江赵艳辉...
    2929-2935页
    查看更多>>摘要：为了提高坦克装甲车辆悬架系统的减振性能,提出"惯容-弹簧"准零刚度的基本架构,以惯容、弹簧、阻尼三元件并联作为悬架构型,对惯容连续控制和惯容开关控制两种方案进行动力学仿真和参数优化.研究结果表明:采用准零刚度控制策略后,车体振动加速度大幅度减小,乘坐舒适性改善明显,同时降低了对阻尼系数的需求,提升了减振效率.通过分析悬架减振过程中各元件的瞬时功率,发现可变惯容起能量补偿作用,使一部分振动能量在弹簧和惯容之间反复动态地传递和转换,突破了弹簧缓冲储能、阻尼生热耗能的传统减振机理,达到了更好的减振效能.

    坦克装甲车辆悬架系统准零刚度半主动惯容连续控制开关控制能量转换

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    基于凝固前沿演变特征的熔铸装药成型工艺参数智能优化

    夏焕雄李康高丰刘检华...
    2936-2950页
    查看更多>>摘要：熔铸装药成型过程中药浆凝固前沿的轮廓特征与成型后药柱内的缩孔缩松等缺陷具有显著相关性.为改善熔铸装药成型质量,提出凝固前沿轮廓特征度量指标,探究该指标与药柱缩孔缩松体积和最大孔隙率等缺陷的相关性.通过熔铸装药温度场仿真数据集训练装药关键工艺参数与药浆二维瞬态温度场的B样条神经网络模型,进而建立工艺参数与指标参数的代理模型,再基于遗传算法以极大化凝固前沿轮廓特征度量指标为目标,对装药关键工艺参数进行优化.研究结果表明:工艺参数组由初始参数P0=[100,85,0.25,0.25,90,5,0.6]T优化至最佳参数P*=[91.725,94.961,0.498,0.151,100,6,0.595]T后,缩孔缩松体积和最大孔隙率等成型质量参数由19.832 mm3和4.71％降至3.129 mm3和0.66％,实现了熔铸装药成型质量的快速预测和优化;新提出的方法为熔铸装药的工艺优化提供了新思路和新策略,为高性能装药的发展贡献了解决方案,对提高生产效率、降低成本以及确保成型质量一致性具有借鉴意义.

    熔铸装药凝固前沿B样条神经网络遗传算法工艺参数优化

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    气固两相粉末燃料爆轰及其推进应用研究进展

    杨浅舒续晗倪晓冬熊凯...
    2951-2972页
    查看更多>>摘要：粉末燃料因其能量密度高、稳定性好等优势,作为爆轰推进动力系统的燃料或添加剂,具有广阔的应用前景.根据气固两相粉末爆轰的燃料种类进行分类,并以指导粉末爆轰推进技术应用为导向,回顾粉末燃料在氧化剂氛围以及气体燃料/氧化剂氛围中起爆特性和传播特性的国内外研究进展,并对二者进行理论和工程技术的研究归纳,概括影响气固两相爆轰起爆和传播特性的因素以及重要的研究结论.从应用前景、推进性能、难点与挑战等角度对两相爆轰发动机研究进行综述,在总结发动机数值和实验研究现状的基础上,对未来需要开展的研究工作进行展望.

    粉末燃料爆轰发动机非均相爆轰混合爆轰起爆与传播特性

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    典型7.62 mm狙击弹对有生目标的杀伤效应

    袁瑞温垚珂刘东旭贾益宁...
    2973-2981页
    查看更多>>摘要：为了研究典型7.62 mm狙击弹在不同距离上对有生目标造成的杀伤效应,采用自适应光滑流体动力学方法(Adaptive Smoothed Particle Hydrodynamics,ASPH)构建数值计算模型,获得不同距离上该弹丸对弹道明胶造成的瞬时空腔尺寸,并与相应实验结果进行验证;基于自主开发的人体易损性评估软件,获得该狙击弹在200 m、400 m和800 m上命中人体胸部时可能造成的损伤严重度.研究结果表明:ASPH方法兼顾了计算精度和计算效率,适用于求解侵彻大变形问题;相同侵彻速度下攻角大的弹丸在明胶中翻滚更早,受到的加速度作用力更大,靶标厚度对弹丸运动过程和杀伤效果也有着重要影响;2°攻角下,射击距离为200 m时造成的瞬时空腔直径分别为400 m和800 m时的1.14倍和1.44倍;2°攻角下,7.62 mm狙击弹200 m时侵彻初始阶段加速度峰值分别为400 m和800 m时的1.63倍和3.8倍;基于人体易损性评估软件,当射击距离分别为200 m、400 m和800 m时,命中人体胸部剑突右上方情况下造成的最大简明创伤评分分别为6(死亡)、5(危重伤)和4(严重),新损伤严重度评分分别为75、57和48,随着命中距离的增加,人员死亡概率从96.8％下降到60.3％.

    狙击弹弹道明胶瞬时空腔人体易损性评估

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    纤维增强大块非晶的各向异性压缩力学行为原位实验研究

    李英杰李继承李宁郭亚洲...
    2982-2992页
    查看更多>>摘要：钨纤维增强锆基大块非晶复合材料(WF/Zr-based bulk Metallic Glass matrix composite,WF/Zr-MG)由于其高密度、高强度和高绝热剪切敏感性的特点,在动能侵彻领域应用广泛.为了进一步精确表征在正撞和斜撞等穿甲过程中不同穿甲姿态对复合材料穿甲性能的影响,搭建准静态和动态显微原位压缩实验平台.通过对0°、10°、25°、45°、65°以及90°共6种不同纤维排列角度下的试样进行原位力学性能实验测试和显微图像分析,研究6种不同纤维排列角度WF/Zr-MG的压缩力学行为,进而得到复合材料失效强度随纤维排列角度的变化情况.根据实验结果划定考虑应变率与纤维排列角度WF/Zr-MG的失效强度包络线.所得结果为材料在不同穿甲姿态和加载速率下提供了一个安全应力状态范围参考,对于穿甲材料的研制具有重要意义.

    WF/Zr-MG复合材料原位实验微观分析破坏机理

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    复杂地形下轮腿复合机动平台动态运动控制

    任晓磊刘辉韩立金陈前...
    2993-3003页
    查看更多>>摘要：复杂地形环境下质心参考轨迹的动态精确跟踪是保障轮腿复合机动平台稳定执行各项任务的关键.为提升平台的地形适应能力与位姿跟踪能力,提出一种动态运动控制策略.综合地形因素,建立包含车轮动力学的单刚体动力学模型,并通过近似简化将系统动力学模型转化为状态空间方程的标准形式.考虑车轮与腿部耦合运动,提出一种基于前馈力矩与反馈力矩的混合运动控制方法.通过二次规划算法求解最优地面反作用力,利用雅克比矩阵将作用力映射至关节以获取前馈力矩.为避免由环境引起的外部扰动造成系统无法在较短时间内完成优化计算,引入关节力矩反馈控制及时修正位姿跟踪误差,使系统能够快速准确地响应外部扰动,有效提高系统的鲁棒性和稳定性.仿真结果表明,新方法可有效提升平台在复杂地形下位姿动态跟踪精度,保障平台平稳运行,为复杂地形下轮腿复合机动平台的工程应用提供有力支撑.

    轮腿复合机动平台复杂地形单刚体动力学模型混合运动控制

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    装甲车辆大功率电驱动系统传导干扰预测模型构建方法

    熊瑛李小健范知友李楠...
    3004-3016页
    查看更多>>摘要：装甲车辆动力系统大功率电驱动系统中开关模组的高速切换将产生一系列高压瞬态脉冲及宽频谐波干扰,对高度电气化的整车系统构成严峻威胁.针对大功率电驱动系统产生的传导干扰缺乏数字化检测及分析问题,提出一种系统级的传导干扰预测模型构建方法.对电驱动系统各电气部件例如高压电池组、逆变器、负载电机分别独立建模;基于多导体传输线方法,将各模型通过表征系统寄生效应的传输线进行级联,进而构成完整的分布式系统级传导干扰预测模型.通过测试台架对新提出的模型进行精度测试对比验证.对比验证结果表明,新构建的模型在10 kHz～100 MHz频段范围内仿真精度优于8 dB,可为电驱动装甲车辆的电磁兼容正向设计提供有效支撑,具备创新性及实用性.

    装甲车辆传导干扰电驱动系统开关模组三相同步电机模型构建

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