定距引信的电子计转数方法

根据旋转弹丸在外弹道上的运动 ,推导出了引信零件在弹道上的运动角速度和离心加速度表达式 ,通过计算和模拟仿真得到了脉动的离心加速度曲线 ,在引信动态模拟装置上进行模拟测试 ,验证了理论分析的正确性 ,提出了通过直接计弹丸转数实现引信定距功能的方法。     

计转数空炸引信自适应炸点控制技术

针对计转数定距技术不能保证炸点与高速运动目标处于最佳距离的问题,提出了计转数空炸引信自适应炸点控制技术。该技术根据弹目相对运动自动调整起爆时机,使炸点位置与目标间的相对距离为最佳起爆距离。以弹目迎面交会过程为例,分析了自适应炸点控制的原理和实现方法,并利用某小口径高炮空炸弹药外弹道模型,仿真计算了炸点-目标距离误差随目标速度和拦截距离的变化情况。结果表明,自适应炸点控制技术在攻击高速运动目标时,具有比计转数定距技术更高的炸点-目标距离控制精度,可以有效地提高弹药对目标的毁伤能力。     

电子计转数引信设计探讨

高精度引信是控制战斗部精确打击目标的关键。高精度引信主要有计时和计转数2种,而高精度电子时间引信在炮口测速难、时间基难以迅速启动。该文主要探讨用计转数的办法,精确控制炸点位置的可行性,提出一种新型的计转数引信原理方案,这种引信装定过程中不需测速、不同高精度时间基。     

火炮膛线缠角误差对空炸引信定距精度影响及补偿方法

为了减小空炸引信的定距误差,提高空炸精度,分析了火炮的膛线缠角加工制造误差对空炸引信的测速精度影响,并给出了补偿膛线缠角误差的解决方案.数据表明,膛线缠角误差对测速精度有较大的影响,当膛线缠角有9'的误差时,会造成1.75%左右的测速误差,从而造成较大炸点精度偏差.给出了基于引信用装定器的膛线缠角误差补偿方案,试验表明,引信用装定器的膛线缠角误差补偿方案可以将测速误差减小到0.2%左右,可以有效地减小引信测速误差,提高引信的空炸精度,为计转数自测速引信设计提供参考.      

小口径空炸榴弹破片散布模型及应用

在Shapiro公式的基础上,建立了在地面坐标系内运动弹体爆炸的破片直线弹道方程模型。运用该模型研究了空炸榴弹地面破片散布状态,通过试验数据和计算结果对比,表明该模型计算结果准确性好、效率高且计算简单,为进一步研究空炸榴弹杀伤威力奠定了基础。     

一维弹道修正引信弹道修正策略分析

针对一维弹道修正引信阻力机构增阻能力有限的问题,采用概率与数理统计方法,以落入指定幅员区域弹丸数量最多为原则,对一维弹道修正弹药所需提前瞄准量、最大射程修正量进行分析. 研究结果表明,采用只对部分弹丸进行修正,提前瞄准量是所需最大射程修正量的1/2,且为无修正弹丸落点纵向误差标准差2倍左右时,修正策略为最佳选择. 以某155 mm榴弹对象,进行蒙特卡洛打靶仿真分析,验证了该修正策略的正确性. 该修正策略能以较小的提前瞄准量及所需最大射程修正量,使射程精度得到最大程度的改善,特别适用于阻力机构增阻能力有限的一维弹道修正引信.      

基于MSP430单片机的弹道解算方法研究与实现

为满足弹道修正引信技术对弹道载弹道解算的低成本、小体积、高性能要求,验证一种小型微控制器作为弹道解算控制器的可行性.在研究弹丸质点弹道模型及其数值解法的基础上,设计基于MSP430单片机的弹道解算器硬件和软件并进行了调试.通过半实物仿真实验对其弹道解算精度和实时性进行验证.结果表明,设计的弹道解算控制器在精度和实时性方面满足弹道修正引信需求.     

步兵作战仿真中的榴弹毁伤模型研究

榴弹是步兵作战中造成目标毁伤的主要弹药，步兵作战仿真系统中榴弹毁伤模型的准确性将直接影响到仿真结果的准确性和可信性。本文根据榴弹引信的差别，分别建立了碰爆榴弹和空爆榴弹对人员目标的毁伤概率模型，并给出了基于随机数抽取的毁伤仿真方法，并通过仿真实例证明了这两种模型的可行性。     

基于信号重构的伪随机跳频引信信号处理技术

针对多普勒失配引起的伪随机跳频引信定距精度差及工程实现难度大的问题,提出了一种基于信号重构的伪随机跳频引信信号处理方法.首先利用发射信号重构一组用于匹配滤波的本地参考信号,然后将这组信号分别与目标回波信号进行相干积累,当其中任一通道相关值超过预设门限时,即可判为定距成功.仿真实验结果表明,该算法能够对目标区域进行精确探测,有效地解决了伪随机跳频引信多普勒失配引起的定距精度差、虚警概率高等问题.     

64mm防暴弹空中定点爆炸电子引信系统设计

针对现有64 mm防暴弹火药延期时间固定、发射初速度恒定,致使在使用中不能发挥最佳的作战效能的问题,采用外弹道分析计算的方法,设计一种控制64 mm防暴弹炸点的电子引信系统.结果表明:空中定点爆炸电子引信系统能够通过计算到达空间预定位置的发射角及对应时间,实现对防暴弹射程内的任意位置引爆的控制.通过实验分析,空中定点爆炸电子引信系统弥补了现有64 mm系列防暴弹存在的不足.     

基于电极扫描原理的信号延迟克服方法

研究对空榴弹的静电引信探测器采用电极扫描式被动静电探测体制.利用对空榴弹的自身高速旋转特性提高引信探测器的工作频率,缩短探测器滤波电路对目标感应信号的延迟时间,进而克服短路轴向探测电极式被动静电引信的信号延迟时间;理论分析及仿真实验结果表明,该方法可使电极扫描式被动静电引信滤波器对信号的延迟时间降至ms量级,满足对空榴弹引信探测器信号处理速度及起爆控制的实时性要求.     

近炸引信炮口保险距离的计算

该文以国外某舰炮弹药无线电近炸引信为例,分析研究了该无线电近炸引信炮口安全保险距离有关的参量,通过对火药燃烧时间和电路延迟时间的计算推出了几种不同情况下该无线电近炸引信炮口保险距离,分析计算方法具有普遍性。     

反导子母弹最佳射角方向角和开舱时刻的确定

为了使子母弹抛撒开的子弹散布范围可以覆盖来袭导弹,在分析来袭导弹和子母弹弹道轨迹的基础上,以开舱后子弹群中心点的脱靶量为优化目标,以母弹的射角和方向角为设计变量,建立了无约束优化数学模型。在MATLAB中使用fminsearch无约束优化程序求优,得到了脱靶量取到极小值时母弹的最佳射角和最佳方向角,并根据当弹目距离达到一定数值时母弹开舱的原则计算了母弹开舱的时刻。还研究了优化模型在不同发射时机时的求解情况。计算结果表明,在子母弹的各项参数和来袭目标轨迹给定的情况下,应用优化的方法可解出母弹发射的最佳射角和方向角。随着发射时机越来越晚,最佳射角越来越大,而最佳方向角越来越小。     

弹道修正引信滚转角未知条件下MIMU快速初始对准方法

针对基于双旋结构的二维弹道修正引信及所配用弹药发射后修正引信滚转角不确定的问题,提出采用BP神经网络快速确定修正引信滚转角范围进行粗对准,进而利用卫星导航信息辅助惯性导航系统进行快速初始对准的方法. 该方法利用修正引信滚转角误差与惯性导航解算速度误差之间的关系建立神经网络模型,并通过仿真生成不同工况的弹道数据对神经网络进行训练. 针对某旋转弹弹道进行仿真,结果表明,使用中等精度微惯性测量组合,粗对准过程中修正引信滚转角误差估计值小于20°,精对准过程中姿态误差角在弹丸发射后40 s内收敛到0.4°以内.      

引信球转子动力学特性模拟试验

为了验证引信球转子理论分析的正确性,采用由激光打标机对旋转状态下转正运动过程中的引信球转子表面打标痕的方法设计了一种研究球转子运动的试验,测定了5种力学参数球转子的运动轨迹.试验和理论分析结果均表明球转子相对于其腔室的运动轨迹为空间螺旋线,球转子的解除保险运动受初始进动角、转动惯量差异及质心位置影响很大.通过减小球转子与其腔室之间的滑动摩擦将增长球转子的运动轨迹并减小动态平衡角,而加大球转子质心偏心会增大球转子的动态平衡角.     

具有弹道修正功能的引信设计

该文提出一种基于磁探测技术和全球定位技术的弹道修正引信,在弹药飞行过程中,GPS接收机将实时空间位置信息传递给控制模块,同时磁阻传感器将实时三维磁信息传递给控制模块,由控制模块进行信息处理,计算出弹药的各个时刻的飞行姿态,和理论弹道中特征点的理论姿态信息进行比较,通过点火喷嘴进行弹道修正。在理论炸点位置或理论炸点姿态时刻,由控制模块发出起爆命令进行起爆。具有弹道修正功能的引信可以提高弹药的命中精度和毁伤效能。     

基于修正质点弹道模型的双旋弹控制效果分析

针对一类固定鸭舵双旋弹,提出基于修正质点弹道模型的控制效果分析方法.将前体鸭舵滚转角作为控制量,在地面坐标系中建立了固定鸭舵双旋弹的6自由度外弹道模型.在鸭舵滚转角保持常值的条件下推导了动力平衡角计算公式,并得到修正质点弹道模型.给出了射程方向修正加速度和侧偏方向修正加速度的计算公式,并提出主导修正系数的定义.分析了主导修正系数对修正方向和修正距离的影响,说明该系数是决定固定鸭舵双旋弹控制效果的关键因素之一.仿真示例表明,用动力平衡角可以近似估算弹丸的攻角而且修正质点外弹道模型与6自由度外弹道模型的位置计算结果接近.      

磁流变液延期解除保险机构的延期时间调控

针对小口径弹药引信磁流变液延期解除保险机构通用性的问题,分析了机构结构、磁流变液特性和环境参数对延期时间的综合影响,通过旋转等效实验确定了该机构延期时间的调控能力.在机构结构分析中,分析了孔型、孔径和孔长对延期时间调控的影响,选择孔径作为时间调控参数.在磁流变液特性分析中,基于Herschel-Bulkey模型,推导了磁流变液黏度表达式,并通过黏-温特性实验,确定了磁流变液泄流时黏度的影响因素.通过旋转等效实验深入研究了在60 000~90 000 r/min转速条件下孔径和磁流变液配比对延期时间的调控能力.研究结果表明:在磁流变液配比为7:1,8:1,9:1和0.26~0.30 mm孔径条件下,能够更有效地调控延期时间,并且这种机构在60 000~70 000 r/min转速条件下有很好的通用性.