可防御炮弹袭击的电子伞

美国军事专家与电子专家合作,研制成功了一种可防御炮弹袭击的电子伞,能保证一定范围内的部队和老百姓以及各种设施,免遭炮弹的杀伤和破坏。 这种可防御炮弹袭击的电子伞,采用了先进的电子战技术,它能随时捕获炮弹临炸引信发出的无线电信号,然后,立即返回给引信一个错误的信息,使其受骗后,在炮弹未到达目的地前就提早爆炸,从而确保地面部队、老百姓和各种设施的安全。 早在海湾战争期间,美国就已     

浅谈炮弹引信的安全性设计

火炮自从有了炮弹,就有了引信,因为引信是其在特定时爆炸所必备的要件。炮弹引信炮口的保险性能是一个很重要的安全性能,也因此其设计的指标也一直是各个专家所广泛关注的焦点。炮弹引信炮口保险距离设计指标,不但炮弹的弹丸威力有关,它还涉及了弹丸的初速。对于火炮榴弹、舰炮等等炮弹,引信炮口保险的指标一般可以按照弹径的400倍来确定。本文只是对炮弹引信的安全性设计进行浅显的分析,但是无论对于各个国家来说,炮弹的引信确实是很多研发机构所注重了一项技术。     

基于双目视觉模型的炮弹落地姿态测量方法的研究

炮弹的落地姿态和速度等对炮弹的威力有很大的影响，本文通过放置在炮弹落地区域附近的双目跟踪测量系统测量炮弹的序列图像获得炮弹的姿态、速度和轨迹等参数。由于双目摄像机左右两幅图像上对应区域的灰度值并不相同，所以灰度匹配方法难以得到炮弹图像的正确匹配；并且由于视差的原因，同时获得左右两幅图像上的炮弹轮廓线，不是炮弹的同一轮廓线。本文提出提取炮弹的中轴线计算炮弹的俯仰角和偏航角的方法。通过获得的亚像素精度的炮弹顶点坐标计算炮弹的运动速度和轨迹。为了进行多目标测量，本文还对多目标匹配测量进行了研究，模拟实验结果表明本文提出的方法有结构简单和精度高的优点。     

炮弹与导弹的综合体——制导炮弹

制导炮弹，可以说是炮弹与导弹的综合体，综合了炮弹与导弹的优点：它既像普通炮弹那样由火炮发射，又能像导弹那样捕捉目标，却不需配置导弹那样的发动机装置。其寻的弹头是炮弹的“眼睛”，当炮弹飞临目标上空时，会自动寻找攻击目标；其电子设备犹如炮弹的“大脑”，能使炮弹准确地跟踪目标并击中目标。制导炮弹的产生带来了一次革命，它使以往只能进行面射的榴弹炮、火箭炮、迫击炮等，有了对点目标实施远距离精确打击的可能。目前，制导炮弹以法国和瑞典正在联合研制的１５５“博尼斯”为典型代表。今后，随着信息技术的进步，将会使制…     

激光半主动末制导炮弹捕获概率研究

为了分析激光半主动末制导炮弹的捕获概率,建立了含有简易惯性制导段的末制导炮弹飞行仿真模型以及判断末制导炮弹捕获目标的标准.研究了末制导炮弹全弹道的干扰因素及其对末制导炮弹纵向和横向散布的影响.利用蒙特卡洛法计算出激光半主动末制导炮弹捕获目标的概率.提出了提高捕获概率的改进策略,并通过仿真得到验证.结果表明,这种改进策略提高了末制导炮弹的捕获概率.     

基于坐标测量技术与图像检测技术的结构特征量测量系统的研究与开发

介绍了一种新研制成功的以坐标测量技术为核心，结合图像检测技术和0racle数据库技术研究和开发出的炮弹结构特征量测量系统。该测量系统实现了多种型号炮弹的全部结构特征量的自动测量和药筒烧蚀面积图像检测以及检测数据的自动评价、分析和报表打印，并通过Oracle数据库对检测结果的数据和报表进行在线或离线的管理。     

炮弹中的“另类一族”

情报员——侦察炮弹 ＂知己知彼,百战百胜。＂两军交战,兵马未动、粮草也没先行的时候,探察军情的工作就已经展开了。如今,再也用不着快马加鞭的探子一次次在营外大喊＂报、报、报＂了,因为我们有先进的侦察设备,如侦察炮弹。军事科学家通过对普通的炮弹进行信息化改造,打造出了一系列侦察炮弹。     

一种舰载炮弹弹落点预测新方法探究

针对无线定位技术应用于炮弹外弹道测量时,炮弹末段遇到定位不准确的问题,提出时变自回归(time-varying autoregressive,TVAR)时序预测炮弹弹落点的方法,根据X、Y和Z非耦合的时序点,分别建立检验最优阶数的时变自回归时序模型,使用递推最小二乘方法估计TVAR模型中的时变参数,选用傅里叶时间基,以炮弹高程与靶面相交作为判断条件,计算最后炮弹落点的靶面坐标。仿真实验选用外场无线定位弹载炮弹的末端153个采样定位数据,检验了模型外推弹落点模型预测高程落点与靶面相交时的采样时刻,估计坐标与弹坑定位测量数据坐标误差表明,时变自回归模型对炮弹落点的预测满足误差指标要求。     

自寻目标的炮弹

火炮发射的制导炮弹已进入了不少国家军队服役,如美国的“铜斑蛇”炮弹、俄罗斯的“红土地”、以色列的“拉海特”坦克炮弹等,它们依靠激光指示与激光制导来提高目标命中精度。长期以来,炮手们都希望火炮发射的炮弹能做到,不但具有很高的命中概率,而且能自己寻找预定目标,这类“发射后不用管”的自主式炮弹一旦发射,炮手就像发射常规弹药一样不需要做更多的工作。随着科学技术的不断发展,自主式炮弹在不久的将来就会变为现实。     

带橡胶缓冲垫的出弹装置碰撞有限元分析

齿轮齿条式出弹装置刚性顶杆与炮弹之间存在瞬时碰撞问题.为减小碰撞力,在顶杆端部增加橡胶缓冲垫.采用Mooney-Rivlin模型建立了橡胶缓冲垫的本构模型,并用有限元ANSYS/Workbench软件对带橡胶缓冲垫的出弹装置和炮弹的接触碰撞特性进行数值模拟研究.分析结果表明:带橡胶缓冲垫的顶杆与炮弹的碰撞过程中,炮弹所受的最大应力为1.2387 MPa,远小于炮弹外壳材料的屈服强度;齿轮和齿条的齿面接触应力安全系数分别为3.77和3.81;齿根接触应力安全系数分别为4.03和3.53,均达到较高可靠度时最小安全系数的要求.     

炮钢销和黄铜盘配副时的摩擦磨损特性研究

在周期性瞬态热载荷和瞬态压力载荷耦合下,机炮弹膛系统中炮弹膛线和炮弹弹头产生的严重磨损会影响弹膛的使用寿命和弹头的命中精度。为研究压力对炮弹膛线和炮弹弹头两者摩擦磨损特性的影响,分别使用炮钢和黄铜加工制作成的销和盘在立式万能摩擦磨损试验机上开展摩擦磨损特性的影响因素实验研究,得到了不同压力下炮钢销和黄铜盘的摩擦系数和摩擦力矩、磨损量、磨面形貌的变化关系。推断表明：摩擦初期,试验力不同,摩擦系数也不同,稳定磨合期,试验力对摩擦系数影响减弱;摩擦力矩与摩擦系数变化基本符合比例关系,增大试验力,摩擦力矩成比例增大;炮钢销和黄铜盘的磨损为粘着磨损,压力越大,磨损量越大。该研究对下一步开展机炮弹膛系统摩擦磨损机理研究具有参考意义。     

鸭式制导炮弹气动外形优化设计方法研究

为了获得鸭式制导炮弹的最佳气动外形参数,建立了鸭式制导炮弹的气动外形参数优化数学模型,以气动性能参数要求为设计依据,提出一种鸭式制导炮弹气动外形参数的优化设计方法。对某鸭式制导炮弹算例的气动外形参数进行优化,结果表明:优化得到的气动外形参数能够保证该弹在飞行过程中稳定性适当,稳定性与操纵性匹配,舵偏角和平衡攻角匹配较好。该方法可作为此类弹箭气动外形设计的工具。     

地球自转对远程炮弹落点的影响

本文分析了在地球自转的情况下，远程炮弹的运动规律，讨论了炮弹的落点偏差e和ε。     

明代的弹道学知识及其思想

较为系统地探讨了明代在铳炮弹道学方面所达到的水平 ,认为明代在学习、吸收西方相关技术的基础上 ,对多品种铳炮弹道命中的技术 ,射角与射程关系、改善弹道性能的技术手段、抛体运动规律的思考 ,以及订立较为科学的射程量度标准等 ,在一定程度上反映了古代铳炮弹道学思想发展中的某些客观规律     

弹体滚速和舵机时间常数对炮弹制导精度的影响

通过建立滚转制导炮弹的动力学模型,分析了弹体滚转速度与舵机时间常数对于炮弹落点精度的影响.采用2对舵面控制俯仰与偏航运动的制导炮弹,它的舵系统输入指令为三角函数.随着滚速的提高和舵机时间常数的增大,舵系统的跟踪误差加大;在舵系统输入指令中适当增加相位超前角时,舵系统的跟踪精度显著提高,相位超前角约为弹体滚速和舵机时间常数的乘积.对包含舵指令转换方程和舵机动力学方程的制导炮弹动力学模型进行仿真.仿真结果表明,当弹体滚速为5 r/s,时间常数为0.01时,相位补偿前的落点误差为50.31 m;增加相位超前角2.5°,落点误差为5.14 m.说明选择与弹体滚速和时间常数相匹配的相位补偿角可大大提高制导炮弹的落点精度.该文分析结果可为炮弹滚转速度选择和舵机系统设计提供参考.     

激光雷达及其应用

对激光雷达的优点进行了阐述,并对激光雷达在军事上和民用上的应用进行了详细地介绍,主要讨论其在测量飞机、导弹、地面主战兵器、舰艇、甚至炮弹的运动轨迹和大气测量、大气臭氧测量,险情预报、大地测量、效能管理等方面的应用前景。     

基于Simulink的某型激光末制导炮弹六自由度弹道仿真

目前用于激光末制导炮弹弹道模型的仿真都是通过语言编程实现。这种方法编程复杂、编程时间长,程序可读性和可调试性较差,且对编程人员要求较高。由mathworks公司设计的Similink仿真工具被广泛用于弹道计算和仿真并趋于成熟。本文建立了基于Simulink的某型激光末制导炮弹六自由度名义弹道仿真系统。仿真结果表明,仿真系统实现了对该型激光末制导炮弹六自由度弹道的正确仿真。     

某型激光末制导炮弹六自由度弹道仿真

目前用于激光末制导炮弹弹道模型的仿真都是通过语言编程实现.这种方法编程复杂、编程时间长,程序可读性和可调试性较差,且对编程人员要求较高.由Mathworks公司设计的Similink仿真工具被广泛用于弹道计算和仿真并趋于成熟.建立了基于Simulink的某型激光末制导炮弹六自由度名义弹道仿真系统.仿真结果表明,仿真系统实现了对该型激光末制导炮弹六自由度弹道的正确仿真.     

烟火药电池实验研究

针对炮弹引信对弹载电源的需求,提出并研究实验了一种采用烟火药作为电极的新型电池.该电池采用内热式加热方式,激发后,电极中的一部分烟火材料燃烧放热将电极内部的电解质融化,其余部分烟火药发生电化学反应,对外放电.实验结果表明:该电池具有体积小、激活时间短、能量密度高等优点,适于作为制导炮弹、炮弹弹道修正系统的弹上电源.     

虚拟仪器技术在末制导炮弹检测中的应用

介绍了由虚拟仪器构成的末制导炮弹控制舱检测系统,分析了末制导炮弹控制舱的激励信号与响应信号的特点,论述了系统的硬件和软件结构。该系统能够向末制导炮弹控制舱提供模拟光电激励,并得到响应信号。通过将响应信号与标准信号进行对比分析,由分析结果可以确定其控制舱的质量状况。