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含包覆药的混合装药二维两相流内弹道仿真研究
1
作者 冯渊 王育维 +3 位作者 朱文芳 董彦诚 郭映华 陈鹏杰 《火炮发射与控制学报》 北大核心 2026年第1期70-79,共10页
针对大口径火炮含包覆药的混合装药内弹道问题,建立了含包覆药的混合装药二维两相流内弹道数学模型,并利用该模型开展了某大口径火炮含包覆药的混合装药内弹道过程以及单一装药内弹道过程的对比研究,并探讨了包覆发射药质量占比和包覆... 针对大口径火炮含包覆药的混合装药内弹道问题,建立了含包覆药的混合装药二维两相流内弹道数学模型,并利用该模型开展了某大口径火炮含包覆药的混合装药内弹道过程以及单一装药内弹道过程的对比研究,并探讨了包覆发射药质量占比和包覆层质量分数对内弹道性能的影响。结果表明,与未包覆、单一装药内弹道性能相比,在保证相同弹丸初速条件下,含包覆药的混合装药能够将最大膛压由336.9 MPa下降至318.6 MPa。当包覆发射药质量占比由0增大至30%和70%时,炮口动能分别低了7%和17%,而最大膛压分别降低了18%和39%。当包覆层质量分数占比由2.5%增大至7.5%和12.5%时,炮口动能分别低了3%和5%,而最大膛压分别降低了7%和14%。 展开更多
关键词 两相流 数值模拟 内弹道 包覆混合装药
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基于红外技术的高精度时钟同步触发装置设计
2
作者 陈家辉 张学辉 +1 位作者 王传志 孔德仁 《测控技术》 2026年第2期49-55,共7页
为了建立火炮系统弹道测试多参量测试分系统统一的时间基准,更深入地研究各测试参量间的时空关联性,同时为降低爆炸场因素对触发装置的干扰,通过研究火炮膛口火焰辐射特性,并结合实际爆炸场环境,设计了合适的红外探测器结构,确定了典型... 为了建立火炮系统弹道测试多参量测试分系统统一的时间基准,更深入地研究各测试参量间的时空关联性,同时为降低爆炸场因素对触发装置的干扰,通过研究火炮膛口火焰辐射特性,并结合实际爆炸场环境,设计了合适的红外探测器结构,确定了典型测试环境下的有效探测距离。通过设计合理的信号调理电路,研制了一款多通道脉宽可调的高精度时间同步红外触发装置;并通过开展相关试验,验证了在不同脉宽信号下触发装置各通道间的信号产生时间误差均在1μs以内,触发装置产生触发信号到触发各测试子系统开始工作的最大时间间隔小于0.85μs,研制的触发装置能够为火炮系统弹道测试分系统提供可靠的统一时间基准,为综合研究火炮系统弹道参量测试数据奠定了技术基础。 展开更多
关键词 弹道测试 时间基准 红外触发 时钟同步
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弹体侵彻有防护胸部靶标的防弹性能研究
3
作者 李振博 乔亚磊 +7 位作者 周鹏 吴宜轩 李雪倩 瞿颖 姚怡飞 徐晨 孙东平 张蕾 《南京理工大学学报》 北大核心 2026年第1期82-97,共16页
为准确模拟弹体侵彻有防护胸部靶标的整个过程,采用高精度生物建模与高效工程简化相结合的新方法即基于计算机断层扫描术(CT)数据构建了高精度胸部有限元模型,并将其简化为层合板结构以提高计算效率。利用实验数据对该模型的准确性进行... 为准确模拟弹体侵彻有防护胸部靶标的整个过程,采用高精度生物建模与高效工程简化相结合的新方法即基于计算机断层扫描术(CT)数据构建了高精度胸部有限元模型,并将其简化为层合板结构以提高计算效率。利用实验数据对该模型的准确性进行了对比验证。仿真结果表明:超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维软质防弹衣主要失效模式为纤维的拉伸失效及基体的拉伸和压缩失效;等效应力云图呈较规则的形状,高应力区集中在弹着点附近;Cohesive失效单元主要在弹着点附近,与弹体直径相当。进而系统量化了铺层结构和冲击速度这两个关键因素对防护性能的影响机制,研究得到三种不同铺层构型中[-45/0/45/90]_(16)铺层构型防护性能最优,且在低速(360 m/s)时弹体速度衰减率最高,达77.2%,能量吸收方面对速度敏感,为软质防弹衣的优化设计提供了理论依据。 展开更多
关键词 超高分子量聚乙烯纤维 软质防弹衣 弹道冲击 数值模拟 失效模式 铺层结构
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基于优化自注意力机制BiGRU的小样本火炮外弹道轨迹预测
4
作者 张鸣洋 陈红彬 +2 位作者 彭晨洋 陈龙 侯嘉琦 《火炮发射与控制学报》 北大核心 2026年第1期45-55,共11页
针对轨迹预测中因数据集不足而导致预测精度欠佳,以及火炮轨迹预测通用性与作战实用性有待提升的问题,以某型号火炮外弹道小样本轨迹真实数据为基础,构建了一种融合稀疏正则化自注意力机制(Sparse Regularized Self-Attention, SRSA)与... 针对轨迹预测中因数据集不足而导致预测精度欠佳,以及火炮轨迹预测通用性与作战实用性有待提升的问题,以某型号火炮外弹道小样本轨迹真实数据为基础,构建了一种融合稀疏正则化自注意力机制(Sparse Regularized Self-Attention, SRSA)与双向门控循环单元(Bidirectional Gated Recurrent Unit, BiGRU)的序列到序列(Sequence-to-Sequence, Seq2Seq)弹道轨迹预测模型(SRSA-BiGRU),通过编码器、解码器、注意力机制和正则化三部分互相嵌套,以提高模型对少量输入序列的预测能力。采用40条真实火炮外弹道轨迹数据进行多步预测实验验证,结果显示:在仅有少量真实弹道轨迹作为训练输入的情况下,SRSA-BiGRU模型能保持较高的预测准度,且基于优化注意力机制的GRU模型预测性能显著优于常规自注意力机制GRU模型。优化后的稀疏正则化自注意力机制与双向GRU模型适用于小样本轨迹预测,为弹道轨迹预测研究提供了有价值的参考。 展开更多
关键词 弹道轨迹预测 小样本学习 火炮校射 注意力机制 BiGRU模型
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面向射击精度的弹丸炮口扰动全局灵敏度分析
5
作者 罗中峰 管小荣 徐诚 《火力与指挥控制》 北大核心 2026年第3期205-214,共10页
准确评估弹丸炮口扰动对自行火炮射击精度的影响,可以帮助提高自行火炮射击精度。为获得较准确的自行火炮射击数据,建立了6自由度刚体外弹道模型。根据弹丸炮口扰动的分布情况,提出了一种全局灵敏度分析敏感系数估计方法。基于上述模型... 准确评估弹丸炮口扰动对自行火炮射击精度的影响,可以帮助提高自行火炮射击精度。为获得较准确的自行火炮射击数据,建立了6自由度刚体外弹道模型。根据弹丸炮口扰动的分布情况,提出了一种全局灵敏度分析敏感系数估计方法。基于上述模型和方法,进行了某自行火炮的弹丸炮口扰动全局灵敏度分析。结果显示:弹轴炮口速度是影响某自行火炮最大射程条件下射击精度的主要因素之一。 展开更多
关键词 弹丸炮口扰动 自行火炮 射击精度 全局灵敏度分析 敏感系数
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鸭式布局二维修正旋转稳定弹受控角运动响应特性研究
6
作者 李红云 申强 +1 位作者 邓子龙 梁晨 《兵工学报》 北大核心 2026年第2期149-161,共13页
针对鸭式布局旋转稳定弹在时变滚转角指令下的攻角响应问题,基于小攻角假设建立弹丸状态空间模型,并求解脉冲响应矩阵。在时域中,利用卷积定理构建攻角响应的通用解析模型;在频域中,分析周期指令输入可能引发的共振机理。为明确鸭舵结... 针对鸭式布局旋转稳定弹在时变滚转角指令下的攻角响应问题,基于小攻角假设建立弹丸状态空间模型,并求解脉冲响应矩阵。在时域中,利用卷积定理构建攻角响应的通用解析模型;在频域中,分析周期指令输入可能引发的共振机理。为明确鸭舵结构参数、气动参数和控制参数对攻角的影响规律,推导了攻角幅值的参数化解析解。研究结果表明:建立的攻角通用解析模型可准确计算时变、固定和周期滚转角指令下的攻角响应。增大鸭舵组件的舵偏角、控制力作用点距弹丸质心的距离或升力系数导数,均会导致攻角幅值增大。在飞行过程中,应尽量避免滚转角频繁变化,并可对攻角幅值进行限制以保证飞行稳定性;此外,当滚转角指令连续变化时,应避免其变化频率接近弹丸固有频率,以防止攻角幅值剧烈增大。仿真结果验证了理论的正确性,该研究为鸭式布局旋转稳定弹的角运动特性研究提供了补充。 展开更多
关键词 旋转稳定弹 角运动特性 时变控制指令 攻角影响因素
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数据驱动在内弹道中的应用与展望 被引量：1
7
作者 张小兵 李湉湉 《弹道学报》 北大核心 2025年第1期1-8,共8页
近年来,数据驱动方法受到广泛关注和研究,数据驱动为内弹道的发展提供了新的研究范式,具有广阔的应用前景和发展潜力。该文总结了近几年数据驱动方法在内弹道领域的相关研究成果,主要介绍了基于数据驱动的内弹道建模技术,以及基于数据... 近年来,数据驱动方法受到广泛关注和研究,数据驱动为内弹道的发展提供了新的研究范式,具有广阔的应用前景和发展潜力。该文总结了近几年数据驱动方法在内弹道领域的相关研究成果,主要介绍了基于数据驱动的内弹道建模技术,以及基于数据驱动的内弹道性能优化方法。该文还讨论了相关研究所面临的挑战,并指出了未来值得进一步研究的方向。 展开更多
关键词 内弹道 数据驱动 神经网络 机器学习
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基于滤波初值优化的炮位侦测方法研究
8
作者 关帅康 田晓丽 杨晓雷 《机械设计与制造工程》 2026年第1期129-132,共4页
针对炮位侦察雷达的弹道反向滤波算法收敛速度慢的问题,提出七态正反向联合扩展卡尔曼滤波(FB-EKF)算法。首先通过引入弹道系数建立七维状态向量方程,并融合雷达量测的速度信息以完善弹丸量测模型,在此基础上提出了正反向联合滤波算法:... 针对炮位侦察雷达的弹道反向滤波算法收敛速度慢的问题,提出七态正反向联合扩展卡尔曼滤波(FB-EKF)算法。首先通过引入弹道系数建立七维状态向量方程,并融合雷达量测的速度信息以完善弹丸量测模型,在此基础上提出了正反向联合滤波算法:在雷达采样阶段同步进行正向滤波,将其最优估计值作为反向滤波的初值以加速收敛。仿真结果表明,与传统反向扩展卡尔曼滤波(EKF)算法相比,七态FB-EKF算法定位精度与其相当,解算时间显著缩短了约56%,有效满足了战场实时侦测需求。 展开更多
关键词 炮位侦察雷达 扩展卡尔曼滤波 外推 反向滤波
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两种材料结构弹体高速侵彻钢筋混凝土靶实验研究 被引量：1
9
作者 王可慧 孟龙 +5 位作者 李明 邹慧辉 吴海军 戴湘晖 段建 周刚 《爆炸与冲击》 北大核心 2025年第12期138-149,共12页
设计了2种不同材料的结构弹,以203 mm平衡炮为发射平台,开展了11 kg级弹体在1 400 m/s速度段侵彻钢筋混凝土靶的实验研究。基于实验结果,对侵彻弹体进行了宏微观结构表征,探究了不同材料弹体在高速侵彻下的侵蚀机理,分析了壳体材料对弹... 设计了2种不同材料的结构弹,以203 mm平衡炮为发射平台,开展了11 kg级弹体在1 400 m/s速度段侵彻钢筋混凝土靶的实验研究。基于实验结果,对侵彻弹体进行了宏微观结构表征,探究了不同材料弹体在高速侵彻下的侵蚀机理,分析了壳体材料对弹体侵彻效应的影响。结果表明:在实验速度段,弹体材料主导弹体的侵蚀变形,材料强度越高,抗冲击压缩性能越强,弹体头部的侵蚀越小;材料的抗剪和耐磨性越好,弹身的磨蚀越少。高速侵彻条件下,锥形结构弹体的质量损失主要集中在弹身部分。弹体头部的侵蚀和墩粗在一定程度上会降低弹体的侵彻深度,弹体头部侵蚀程度越低,侵彻深度越高,其中,DT1900实验弹的极限侵彻深度可达9倍弹长。 展开更多
关键词 结构弹体 高速侵彻 钢筋混凝土 侵蚀 侵彻深度
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中口径枪弹全弹道建模及弹道特征量分析 被引量：2
10
作者 司鹏 王云龙 +1 位作者 宋杰 卢大斌 《兵器装备工程学报》 北大核心 2025年第7期37-43,共7页
为了研究某中口径机枪内弹道特征量的时空分布规律以及射弹散布,建立了一维两相流内弹道模型和六自由度随机外弹道模型。通过将数值模拟得到的弹道参量与射击试验结果进行对比,验证了计算模型的正确性。应用该数学模型分析了装药量、弹... 为了研究某中口径机枪内弹道特征量的时空分布规律以及射弹散布,建立了一维两相流内弹道模型和六自由度随机外弹道模型。通过将数值模拟得到的弹道参量与射击试验结果进行对比,验证了计算模型的正确性。应用该数学模型分析了装药量、弹重和火药弧厚对内外弹道参量的影响。结果表明:在子弹运动后火药完全燃烧前,膛内轴向压力梯度较大,一维两相流内弹道模型能够有效描述该特性;子弹出膛后,射弹散布呈现出高度偏差略大于横向偏差的特点;相比于弹重,装药量和火药弧厚对内外弹道性能的影响更为显著,随装药量增加,膛压、子弹初速和射弹散布增加,而火药弧厚产生相反影响。研究结果可对中口径自动武器的弹道设计和优化提供参考。 展开更多
关键词 中口径枪弹 内弹道 外弹道 射弹散布 数值模拟
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基于Hyperband-贝叶斯优化-LSTM网络的高旋尾控修正弹修正能力研究
11
作者 周杰 王良明 +2 位作者 傅健 王彦钦 郭首邑 《兵工学报》 北大核心 2025年第7期248-258,共11页
为快速准确地解算出高旋尾控修正弹的修正指令,针对其能力预测问题,提出一种基于Hyperband算法-贝叶斯优化-长短期记忆网络(Hyperband algorithm-Bayesian optimization-Long Short-Term Memory network,HBBO-LSTM)的修正能力预测模型... 为快速准确地解算出高旋尾控修正弹的修正指令,针对其能力预测问题,提出一种基于Hyperband算法-贝叶斯优化-长短期记忆网络(Hyperband algorithm-Bayesian optimization-Long Short-Term Memory network,HBBO-LSTM)的修正能力预测模型。建立高旋尾控修正弹的7自由度弹道模型,并使用龙格-库塔法进行数值仿真,生成大量样本数据;通过对数据集的分析,提出一种基于拉马努金近似公式的预处理方式,对原始数据集进行预处理,获得空间分布均匀的样本数据。构建HBBO-LSTM网络预测模型,通过训练得到模型的最佳结构参数。提出一种融合带重启机制的余弦退火衰减和指数衰减的学习率下降策略,保证训练过程的快速性和稳定性。将所述模型与长短期记忆网络模型、门控循环单元网络模型和反向传播网络模型在同一测试集下进行仿真实验,并与4自由度修正质点弹道方程数值积分法进行实验对比。研究结果表明,HBBO-LSTM网络模型的综合均方误差为0.17 m^(2),综合平均绝对误差为0.33 m,预测精度优于其他模型;且解算时间和预测精度均优于数值积分法,具有较高的可行性和参考价值。 展开更多
关键词 修正能力 弹道修正弹 尾控弹 长短期记忆网络 Hyperband算法 贝叶斯优化
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某大口径火炮二维两相流内弹道数值模拟研究
12
作者 冯渊 王育维 +2 位作者 朱文芳 董彦诚 郭映华 《火炮发射与控制学报》 北大核心 2025年第6期38-46,共9页
建立了二维两相流内弹道数学模型,并利用该模型对某大口径火炮发射内弹道过程进行了模拟,获得了膛压、气相速度、发射药燃烧特性等内弹道参数的时间演化过程和空间分布规律。通过将膛压曲线和内弹道相关参数的模拟结果与试验结果的对比... 建立了二维两相流内弹道数学模型,并利用该模型对某大口径火炮发射内弹道过程进行了模拟,获得了膛压、气相速度、发射药燃烧特性等内弹道参数的时间演化过程和空间分布规律。通过将膛压曲线和内弹道相关参数的模拟结果与试验结果的对比,验证了二维两相流内弹道数学模型的正确性。利用二维两相流内弹道数学模型,研究和分析了点火管长度对内弹道环境的影响。结果表明,点火管长度越小,发射药着火同时性变差,火焰沿轴向的传播更加困难,因此在内弹道初期压力分布不均匀性更加明显,导致了严重的压力波动现象,膛压曲线的光滑性也较差,内弹道性能变差,内弹道环境恶化。 展开更多
关键词 二维两相流 数值模拟 内弹道 压力波动
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头部凸起对水中射弹运动及空泡形态特性的影响
13
作者 李熙同 黄振贵 +5 位作者 王思源 程博 那晓冬 侯宇 刘想炎 陈志华 《兵器装备工程学报》 北大核心 2025年第6期146-154,共9页
为给超空泡射弹的头锥和外形设计提供理论支撑,基于k-εRealizable湍流和Mixture多相流模型,耦合六自由度刚体运动方程,模拟了水中高速射弹的运动过程,对比了不同头锥参数下射弹的空泡形态和运动特性,发现适当的局部凸起可以增大超空泡... 为给超空泡射弹的头锥和外形设计提供理论支撑,基于k-εRealizable湍流和Mixture多相流模型,耦合六自由度刚体运动方程,模拟了水中高速射弹的运动过程,对比了不同头锥参数下射弹的空泡形态和运动特性,发现适当的局部凸起可以增大超空泡包裹范围和稳定性,减小射弹沾湿面积和阻力,从而增大射弹的航行距离。射弹航行距离随着凸起高度的减少而显著增加,当H=0 mm时,航行距离最远,具有最好的增程效果。在H=0 mm的条件下,当凸起位置与头部距离l_(R)=22.5 mm时,射弹具有最大航行距离和较好的超空泡稳定形态,相较无凸起射弹,在相同时刻对比航行距离提高17%。 展开更多
关键词 超空泡射弹 头部形态 数值模拟 优化设计 空泡形态 运动特性
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破片温升对钢靶侵彻性能影响研究
14
作者 赵正 李明 +1 位作者 白峰涛 王可慧 《兵工学报》 北大核心 2025年第S2期141-150,共10页
半穿甲弹爆炸产生的高速破片侵彻性能优劣直接决定了武器毁伤效率,而破片形成时的温度升高会对其侵彻性能产生直接影响,因此有必要研究破片温升对其侵彻性能的影响,为提高破片毁伤能力提供参考。从能量的角度推导了炸药爆轰使破片温度... 半穿甲弹爆炸产生的高速破片侵彻性能优劣直接决定了武器毁伤效率,而破片形成时的温度升高会对其侵彻性能产生直接影响,因此有必要研究破片温升对其侵彻性能的影响,为提高破片毁伤能力提供参考。从能量的角度推导了炸药爆轰使破片温度升高的理论计算公式,模拟圆柱形弹体爆炸形成破片过程,得到了破片的速度和温度载荷特性,采用有限元分析软件模拟不同温度破片侵彻不同厚度钢靶过程,通过对数值模拟结果进行分析,得到了破片温度对钢靶侵彻性能的影响规律。研究发现:大部分破片温度在525 K左右,远端部破片温度较高,可达到800 K以上;当靶板厚度为3~8 mm时,侵彻同厚度靶板,破片温度越高,剩余速度整体趋势增大,表明高温破片会牺牲掉前半部分的质量使得剩余部分破片仍留有相对较高的速度;破片温度越高,贯穿靶板时所需要的速度越大,消耗的能量也越多,即破片侵彻性能降低。 展开更多
关键词 破片 温度 侵彻性能 数值模拟 弹道极限速度
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碎冰环境下运动体入水空泡演化特性试验研究
15
作者 鹿麟 杨鹏杰 +3 位作者 刘澜洋 邹瑞 陈凯敏 胡彦晓 《振动与冲击》 北大核心 2025年第6期137-143,共7页
为研究随机冰场对运动体入水过程的影响,引入随机冰场结合高速摄影技术,开展了碎冰环境下的运动体垂直入水试验。对比分析了无冰环境与碎冰环境下的运动体入水过程中的差异,入水过程分为入水冲击阶段和带空泡运动阶段两个阶段进行研究,... 为研究随机冰场对运动体入水过程的影响,引入随机冰场结合高速摄影技术,开展了碎冰环境下的运动体垂直入水试验。对比分析了无冰环境与碎冰环境下的运动体入水过程中的差异,入水过程分为入水冲击阶段和带空泡运动阶段两个阶段进行研究,得到了碎冰环境下运动体入水的空泡演化特性;通过对比不同碎冰密度下运动体入水的空泡演化过程,总结得出了碎冰密度对于运动体空泡演化特性以及入水运动特性的影响规律。研究结果表明:在入水冲击阶段,与无冰环境相比,碎冰环境下同一深度处空泡直径较大并且空泡扩张持续的时间更长;在带空泡运动阶段,碎冰阻碍了空泡收缩,空泡收缩时间延长;相比于无冰环境,空泡直径与空泡长度均较大,产生的溃灭尾迹更加严重;随着碎冰密度的增加,空泡的闭合长度和最大直径呈现出明显的增长趋势,空泡表面闭合的时间也相应推迟,运动体速度衰减的幅度更大。 展开更多
关键词 运动体 垂直入水 碎冰环境 空泡演化 入水试验
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火药颗粒群对坡膛撞击冲蚀的数值模拟
16
作者 肖硕 余永刚 张欣尉 《弹道学报》 北大核心 2025年第2期91-98,共8页
底火击发点燃发射药后,火药燃气携带并推动火药颗粒沿轴向运动。坡膛作为药室和身管间的渐缩段,必然受到火药颗粒的无规则碰撞,导致坡膛处发生冲蚀磨损。在起始弹道阶段,膛压高、颗粒运动速度较快、颗粒尺寸大,火药颗粒撞击坡膛导致的... 底火击发点燃发射药后,火药燃气携带并推动火药颗粒沿轴向运动。坡膛作为药室和身管间的渐缩段,必然受到火药颗粒的无规则碰撞,导致坡膛处发生冲蚀磨损。在起始弹道阶段,膛压高、颗粒运动速度较快、颗粒尺寸大,火药颗粒撞击坡膛导致的冲蚀磨损现象更为突出。为重点研究火药颗粒对坡膛的碰撞损伤效应,根据起始弹道阶段颗粒运动、碰撞及气固两相流动特点,基于欧拉-拉格朗日框架,采用计算流体力学-离散单元法(CFD-DEM)耦合方法建立了三维非稳态气固两相流模型,以155 mm火炮为例进行了数值模拟。结果表明:坡膛起始段冲蚀磨损量大,呈环状分布,其余区域冲蚀磨损量较小,呈不规则云状分布;坡膛质量损失随时间呈指数递增;坡膛锥度由1/10增加到1/5时,坡膛质量损失随锥度的增加而增加,且锥度越大,质量损失率越大。 展开更多
关键词 冲蚀磨损 气固两相流 火药颗粒 CFD-DEM方法
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柱状弹高速撞击下高强聚乙烯复合夹芯结构的抗侵彻分析模型研究 被引量：1
17
作者 戴文喜 谢伟 +3 位作者 胡鹏程 程远胜 张攀 李德聪 《中国舰船研究》 北大核心 2025年第3期137-147,共11页
[目的]为快速评估高强聚乙烯(UHMWPE)复合夹芯结构的抗弹性能,建立其抗高速柱状弹侵彻的理论分析模型。[方法]首先,将夹芯结构的抗柱状弹侵彻过程分为3个阶段,分析各阶段的能量耗散问题,提出忽略柱状弹镦粗和考虑柱状弹镦粗影响的理论... [目的]为快速评估高强聚乙烯(UHMWPE)复合夹芯结构的抗弹性能,建立其抗高速柱状弹侵彻的理论分析模型。[方法]首先,将夹芯结构的抗柱状弹侵彻过程分为3个阶段,分析各阶段的能量耗散问题,提出忽略柱状弹镦粗和考虑柱状弹镦粗影响的理论分析模型,进而建立各阶段的消耗能量与剩余速度之间的关系式;然后,采用有限元软件ANSYS/AUTODYN建立高强聚乙烯复合夹芯结构的抗柱状弹侵彻数值模型,通过计算弹体的剩余速度,从而拟合得到弹道极限数值;最后,将理论分析模型与数值模型的计算结果进行对比验证。[结果]以数值模型结果为基准,忽略弹体镦粗、考虑弹体镦粗的理论分析模型预报值的弹道极限误差均小于22%;综合考虑误差最大值、平均值和相关系数,考虑弹体墩粗的理论分析模型的弹道极限计算精度更高。[结论]该理论分析模型能够较好地计算高强聚乙烯复合夹芯结构抗柱状弹侵彻的弹道极限,可为其他纤维复合夹芯结构的抗侵彻计算提供参考。 展开更多
关键词 夹芯结构 复合结构 高强聚乙烯 抗弹性能 弹体侵彻 弹道极限
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钨合金弹丸侵彻钢靶的数值模拟方法 被引量：2
18
作者 位国旭 崔浩 +2 位作者 周昊 杨贵涛 郭锐 《爆炸与冲击》 北大核心 2025年第8期157-173,共17页
为了更好地量化表征钨合金弹丸侵彻靶板过程,分别采用FEM(finite element method)、SPG(smoothed particle Galerkin)、SPH(smoothed particle hydrodynamics)、FE-SPH(finite element-smoothed particle hydrodynamics)自适应数值模拟... 为了更好地量化表征钨合金弹丸侵彻靶板过程,分别采用FEM(finite element method)、SPG(smoothed particle Galerkin)、SPH(smoothed particle hydrodynamics)、FE-SPH(finite element-smoothed particle hydrodynamics)自适应数值模拟方法,对钨合金弹丸侵彻Q235A钢靶开展了数值模拟计算,对比了4种数值模拟方法在描述弹丸侵彻穿靶后,弹丸剩余速度、靶板穿孔孔径以及弹丸穿靶后二次破片生成及其分布方面的优势和不足。结果表明:在描述弹丸剩余速度方面,由于FEM方法在处理材料失效问题时是基于单元侵蚀算法,因此FEM方法以及FE-SPH自适应方法严格依赖于失效准则以及失效参数的选择,而SPG方法在键失效模式下无需调整失效参数就可以得到相对准确的结果;在描述靶板穿孔孔径上,FEM以及FE-SPH自适应方法具有精确的物质边界,可以精确刻画穿孔形貌特征,但不同失效准则下的靶板穿孔直径相差较大;SPG方法对失效参数不敏感,可以准确预测靶板的穿孔直径;在弹丸穿靶后二次破片的生成及其分布方面,FE-SPH自适应以及SPH方法均能对二次破片进行表征,FE-SPH自适应方法可以直接获取大质量破片信息,但比SPH方法的求解效率低。 展开更多
关键词 有限元方法 SPG SPH 二次破片 侵彻
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紫铜和工业纯铁线形药型罩成型特性分析 被引量：1
19
作者 胡汪洋 杜忠华 +3 位作者 许猛 李先成 王猛 徐立志 《火炮发射与控制学报》 北大核心 2025年第1期15-21,共7页
为了探究紫铜和工业纯铁周向多线形爆炸成型战斗部药型罩的成型及毁伤特性,开展了试验和数值仿真研究,获得了两种药型罩的成型、速度变化以及毁伤威力差异。研究结果表明:紫铜与纯铁药型罩在闭合过程中,尾部均会出现震荡回弹现象,直至... 为了探究紫铜和工业纯铁周向多线形爆炸成型战斗部药型罩的成型及毁伤特性,开展了试验和数值仿真研究,获得了两种药型罩的成型、速度变化以及毁伤威力差异。研究结果表明:紫铜与纯铁药型罩在闭合过程中,尾部均会出现震荡回弹现象,直至毁伤元状态稳定该现象逐渐消失;当药型罩厚度均为4.5 mm时,纯铁毁伤元闭合速度更快,但尾部回弹幅度更大;纯铁毁伤元长径比(2.57)较紫铜毁伤元长径比(3.1)小,紫铜毁伤元的成型及对Q235钢靶的侵彻能力均优于纯铁毁伤元,该结论不仅适用于药型罩厚度为4.5 mm,而且对药型罩厚度在3 mm至7 mm内皆适用。紫铜及工业纯铁毁伤元的实测速度与数值模拟结果符合良好,仿真结果可靠,研究成果可为周向毁伤元战斗部设计提供参考。 展开更多
关键词 线形药型罩 数值模拟 爆炸 侵彻
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基于幕面垂直度的天幕立靶测量误差及优化方法 被引量：1
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作者 王千钰 李海 +1 位作者 武志超 董涛 《兵器装备工程学报》 北大核心 2025年第8期267-273,350,共8页
针对传统六光幕天幕立靶模型因假设幕面垂直于标准平面,而实际中存在±1°范围内的较小误差,因此对外弹道参数测量误差较大的问题,提出了一种改进模型,以减小测量误差。建立了不作此假设,具有一般化方程形式的通用性六光幕天幕... 针对传统六光幕天幕立靶模型因假设幕面垂直于标准平面,而实际中存在±1°范围内的较小误差,因此对外弹道参数测量误差较大的问题,提出了一种改进模型,以减小测量误差。建立了不作此假设,具有一般化方程形式的通用性六光幕天幕立靶模型,通过对某型天幕立靶的各光幕面进行标定,计算角度误差范围;随后通过理论仿真和实弹实验数据对比,评估了通用性模型。计算结果表明:幕面垂直方向角度误差在±1°范围内,仿真结果为5个外弹道参数的测量误差最大为25%;对比实弹实验数据和模型计算结果,通用性模型较传统模型测量精度提升至20%左右。通用性六光幕天幕立靶模型能有效减小外弹道参数测量误差,为天幕立靶模型优化提供了理论依据。 展开更多
关键词 立靶 天幕靶 着靶坐标 双N型六光幕 标定
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