旋飞毁伤盘形成机理研究及仿真分析

针对当前主动防御系统不能有效拦截超高速杆式穿甲弹的现状,提出了一种通过高速撞击和旋转切割进行主动防御的旋飞毁伤盘.引入节点分离法对旋飞毁伤盘的驱动过程进行了有限元仿真分析,能较准确地模拟弹带挤进膛线的过程.通过对比不同条件下旋飞毁伤盘驱动过程的仿真结果发现:驱动行程、启动压力和驱动药质量的增加都可以使旋飞毁伤盘获得更高的初速和转速,增加启动压力对初速的影响最显著,增加驱动药质量也能增加初速,但会降低能量利用率.研究结果可为旋飞毁伤盘及驱动装置的设计提供技术支持.     

仿真模型参数对射流成型及侵彻影响分析

为了研究聚能射流成型及侵彻靶板计算中,药型罩罩顶壁厚上网格划分数目对射流成型及靶板径向尺寸对侵彻靶板的影响规律,采用有限差分仿真软件对聚能射流的成型及侵彻靶板进行了数值模拟,得出了不同计算方案下射流成型以及侵彻靶板的计算结果。通过对比分析,确定当药型罩罩顶厚度上划分至少4个网格,靶板径向尺寸至少2.25倍装药口径时,数值计算可得较理想的结果。     

航空弹药贮存环境温度场仿真研究

弹药在长贮环境中易受库存温度和湿度变化影响,交替变化的热载荷作用,会使爆炸装药出现裂解、脱粘等,极大地影响了弹药弹道和爆轰等弹药性能的充分发挥.基于密封弹药特点,以某航空弹药为例,利用ANSYS软件对贮存弹药环境温度场进行了仿真分析,获得了室内库存和野外存放时弹体内部各点受库存温度影响的分布规律,对研究弹药贮存规律等具有重要意义.     

三种典型聚能射流侵彻靶板数值模拟

聚能射流根据其装药结构及药型罩参数不同可以分为锥形罩装药、亚半球罩装药以及K型装药。利用有限元软件LS-DYNA对三种典型聚能射流的成型及侵彻过程进行了数值模拟。分别计算了三种不同类型的聚能装药射流的成型及对均质装甲钢的侵彻过程及结果参数,并对计算结果进行了简要地分析。结果表明K装药射流对靶板侵彻深度及孔径较为合理,是一种性能优异的破爆型串联战斗部聚能装药结构。     

近自由面水下爆炸气泡相似问题的仿真研究

为更好地了解近自由面水下爆炸气泡运动的相似问题,以便可以利用相对廉价的缩比试验得到原型试验才能得到的信息,在不可压缩非粘性流体中守恒方程相似的基础上,考虑气泡的最大半径、炸药深度、压力等参数相似,提出了一种水下爆炸气泡运动的相似设计方法,并通过数值仿真的方法进行了验证.同时,对近自由面气泡射流产生的条件和特点进行了分析.结果表明,在满足相似条件的工况下,气泡的运动和气泡射流产生的方向、形状等特性都基本上相同.     

温度循环条件下固体装药应力及累积损伤研究

为考察外界环境对固体火箭发动机的影响,基于热粘弹性模型,利用有限元方法对其装药进行了温度循环条件下的顺序热应力耦合模拟,给出了温度场和应力场,建立了基于应力的累积损伤模型,研究了其累积损伤及主要影响因素。结果表明,温度循环条件下,装药内部产生交变应力,导致损伤累积。温度转换期间累积损伤增长较快,特别是在高温向低温转换期间,影响最大,并且随着升降温速率的增加,累积损伤显著增加。这为准确评估外界环境对固体火箭发动机的影响提供了参考。     

基于有向自然连通度的作战网络抗毁性研究

介绍了作战环的概念,建立了基于作战环的武器装备体系作战网络模型,提出了有向自然连通度指标作为作战网络抗毁性测度。为验证其可行性与有效性,设计了3个仿真实验:边减少、边增加与连接概率增加仿真实验,比较分析有向自然连通度与Laplace矩阵谱半径分别作为抗毁性测度指标的评估效果。研究表明:与Laplace矩阵谱半径指标相比,有向自然连通度指标更加敏感精准;抑制作战网络侦察节点侦察能力对抗毁性影响最为显著;可以通过提高武器装备体系侦察信息准确性、指控能力、火力打击能力及通信能力来增强作战网络抗毁性。     

舰船舷侧在水下接触爆炸作用下的数值仿真

利用LS-DYNA对舰船舷侧防护体系在接触爆炸作用下的破坏进行数值仿真模拟。通过改变舷侧防护体系中空舱和液舱的大小,探讨如何提高舷侧整体防护能力。分别分析了各种情况下板的破口半径和压力时间曲线等数值模拟结果,得出加大空舱尺寸对爆轰波衰减更加明显的结论,从而为提高舰船舷侧整体防护能力提供了依据。     

基于谐振效应的电子起爆装置电磁敏感性分析方法

针对战场环境中电子起爆装置易受电磁干扰影响的特点,研究了电子起爆装置的电磁敏感特性,提出了基于谐振效应的全波物理建模和本征特性仿真相结合的分析方法,使用该方法计算了某型地雷非触发引信的电磁敏感性,并从仿真和实验两个方面进行了验证。结果表明,该方法计算精度高,稳定性好,对电子起爆装置电磁兼容性设计具有重要参考价值。     

高低空环境下火箭发动机射流流场的数值分析

采用二维雷诺平均N-S方程和RNGk-ε湍流模型,对某空空导弹发动机在高低空环境下的燃气射流流场进行了数值模拟,得到了发动机射流流场的马赫数等值线云图、射流流场大小,给出了射流轴线上的流动参数曲线,分析了燃烧室工作状态和飞行高度对发动机射流流场的影响。结果表明,在发动机排气质量流率相同的情况下,高空时燃气射流流场的边界比低空大;相同飞行高度时,随着发动机排气质量流率的增加,燃气射流流场边界随之增大,同时射流流场的结构也有很大的不同。数值模拟为该型号空空导弹发动机的气动布局提供了依据。     

串联随进战斗部前后级影响数值仿真

利用Autodyn进行了破爆型串联随进攻坚战斗部爆炸场数值仿真,得到了装药的爆炸压力、速度和温度分布,获得了作用在随进子弹头部和子弹装药炸药内的爆炸响应冲击波压力-时间历程,得到了爆炸过载及其对随进后级的速度降。仿真结果表明,子弹装药炸药具有不被前级爆炸所殉爆的安定性和足够的随进速度,爆炸过载满足子弹引信解除保险要求。对比静爆实验结果,数值仿真与实验基本相吻合,这种方法可以为随进战斗部设计提供依据。

Abstract：

Using Autodyn software,the explosive field of demolition-blast traveling hard structural tandem warhead was investigated by numerical simulation. The blast pressure,velocity and temperature distributions were gained. The response blast shock wave pressures varied against time of sub-munition fore-body and charge were calculated. The explosive overload and velocity drop-off of sub-munition were obtained. Simulation results show that sub-munition charge has sympathetic detonation security and enough traveling velocity,and explive overload can meet sub-munition fuze arming demand. Numerations agree with test results,which can support the base for this type warhead design.     

飞片起爆条件下聚能杆式侵彻体成型数值模拟

聚能杆式侵彻体主要用来对付新型防护装甲和混凝土工事、武装直升机和大型水面舰艇等目标。要获得比较理想的聚能杆式侵彻体，其设计的关键是药型罩材料、药型罩几何结构和爆轰波波形控制等。采用VESF起爆系统来控制爆轰波波形，通过调节VESF起爆系统参数，计算聚能杆式侵彻体成型，计算结果表明，采用VESF起爆系统能杆式侵彻体头部速度提高了21．7％，与实验结果相比，侵彻体头部速度误差为4．1％，侵彻体尾部速度误差为8.1％左右，形成的侵彻体形态相同，实验结果与教值计算基本一致。     

基于磁悬浮转子微框架能力的航天器姿态二自由度测控一体化控制方法

提出一种基于磁悬浮转子微框架能力的航天器姿态二自由度测控一体化控制方法,在磁悬浮控制力矩陀螺框架不动的条件下,通过实时检测磁轴承控制电流、磁悬浮转子位移求解出航天器的滚动、偏航轴姿态角速度,建立磁悬浮转子控制的航天器姿态动力学方程,利用已测得的姿态角速度,设计姿态解耦控制律,控制磁悬浮转子的旋转主轴在磁间隙范围内以一定角速度偏转,产生所需的径向二自由度输出力矩,调节航天器的滚动、偏航轴姿态,仿真表明,该方法能够实现航天器的二自由度姿态调节,微框架力矩具有高精度的优点,能够完成航天器机动段末端小角度的姿态控制。     

气动/推力矢量飞行器分阶段复合控制分配策略设计

以气动/燃气舵推力矢量复合控制反坦克导弹为研究对象,研究了不同飞行阶段下的气动/推力矢量复合控制分配策略问题。通过分析气动舵和燃气舵控制效率受导弹飞行速度变化的影响,并结合不同飞行阶段的飞行任务和特点,分别基于模糊逻辑以及链式递增理论,设计了适用于初始飞行段和末制导段的复合控制分配策略。仿真结果表明,设计的两种策略均保证了复合控制系统具有较快的响应速度和良好的控制精度,同时缩短了燃气舵的工作时间,减少了推力损失。     

单轴旋转SINS轴向陀螺漂移精确标校方法

为提高单轴旋转捷联惯导系统长时间导航精度,提出了一种精确标校轴向陀螺漂移的方法。在静基座条件下分析了轴向陀螺漂移、初始姿态和航向角误差对系统经纬度影响,将水平阻尼网络引入到导航算法流程中以抑制系统舒拉振荡误差。建立了经纬度误差与轴向陀螺漂移、初始航向角误差之间的数学模型,并设计了一种合理的标校流程,采用最小二乘法对轴向陀螺漂移进行精确标校。对该方法进行了数学仿真与实际系统验证实验。实验结果表明,当系统陀螺漂移误差为0.01(°)/h时,经过12.5 h精确标校后轴向陀螺漂移的辨识精度达到0.001(°)/h,系统的定位精度优于1.5 n mile/48 h。     

The Numerical Simulation of Flow Field of Jet System

In this paper, the internal fluid motion of a jet system is described by the Navier Stokes mechanics equations. For the simulation of the motion, the penalty function finite element method is used, and the velocity vectors and stream function curves are obtained. Using the Prandtl theory, this paper derives the free jet velocity and the jet bunch width in a half-space, the latter of which is amended by experiment. The results obtained in this paper are applied to micro-type high pressure water jet cleaner and the ejector of rocket engine.     

改进的DebtRank算法与系统重要性、系统脆弱性研究

从影响因子、传播方式以及影响程度三个方面改进了DebtRank算法并应用到银行同业拆借市场模型中.研究发现,不发生机构倒闭时,在改进的DebtRank算法下系统的损失等于各个机构对系统损失的贡献之和;不同的初始冲击造成的系统损失、机构损失相互独立.根据机构的系统重要性、系统脆弱性是系统内生决定的假设,给出了DebtRank算法下机构的系统重要性、系统脆弱性权值与次序的定义,证明了一般意义下机构的系统重要性次序、系统脆弱性次序分别由损失矩阵列向量与初始所有者权益向量、损失矩阵行向量与初始所有者权益向量决定.另外,对我国银行数据的研究表明机构的系统重要性与系统脆弱性不一致,而且随时间变化,最后对系统性金融风险的监管提出了建议.     

Sliding-mode-control based robust guidance algorithm using only line-of-sight rate measurement

Robust guidance algorithm using only line-of-sight rate measurement is proposed for the interceptor with passive seeker. The initial relative distance, initial closing velocity and their error boundaries are employed to obtain their estimations according to the interceptor-target relative kinematics. A robust guidance law based on sliding mode control is formulated, in which the boundary of target maneuver is needed and the chattering phenomenon inevitably exists. In order to address the defects above, an estimation to the boundary of the target acceleration is proposed to improve the robust guidance law and the Lyapunov stability analysis is included. The main feature of the robust guidance algorithm is that it reduces the influence of the relative distance, the closing velocity and the target maneuver on the interception and enhances the effect of line-of-sight rate. With two worst conditions of initial measured distance and initial measured closing velocity, performances of the proposed guidance laws are verified via numerical simulations against different target maneuvers.     

喷孔前置式膨胀波枪炮发射过程数值仿真与分析

喷孔前置式膨胀渡枪炮是一种结合了喷气反推式低后坐力枪炮和膨胀波火炮性能优点的新型低后坐力武器.提出了其发射过程的四阶段物理模型,运用准一维准两相流理论建立了其内弹道过程的动力学模型,针对其特殊的减后坐组件结构提出了身管--反作用导气管双流场耦合计算的边界务件和计算方法,以14.5mm喷孔前置式膨胀波弹道枪为例进行了数值仿真,并将仿真结果与普通14.5mm机枪的内弹道过程进行了对比.结果表明,在结构参数匹配合理的情况下14.5mm喷孔前置式膨胀波弹道枪能在不减小弹丸初速的前提下减少40.56%的后坐动量.     

能源要素价格改革对我国经济发展的影响分析——基于一个动态可计算一般均衡(CGE)模型

当前国内要素价格改革呼声很高,其中能源价格改革更为迫切。要素价格改革对我国宏观经济影响如何?其影响程度有多深?本文利用中国CGE模型——MCHUGE模型,研究提高能源价格对我国经济发展的影响。研究表明,提高能源价格在短期和长期均能显著降低中国能源强度,其原因是能源价格的提高优化了中国经济产业结构,第二产业尤其是重工业在GDP中所占比重下降,减少了总体的能源消费。但是能源价格提高对宏观经济带来了较大的负面影响,其导致的出口下降和投资需求下降分别是短期和长期GDP下降的主要原因。