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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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基于优化自注意力机制BiGRU的小样本火炮外弹道轨迹预测
3
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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鸭式布局二维修正旋转稳定弹受控角运动响应特性研究
4
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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基于滤波初值优化的炮位侦测方法研究
5
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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数据驱动在内弹道中的应用与展望
6
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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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
7
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
8
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
9
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
10
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
11
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
12
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
13
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
14
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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紫铜和工业纯铁线形药型罩成型特性分析 被引量：1
15
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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旋转弹丸刚体外弹道微分方程组数值解算初始条件 被引量：1
16
作者 回建豪 王雨时 闻泉 《弹道学报》 北大核心 2025年第1期36-43,共8页
针对旋转弹丸刚体外弹道微分方程组数值解算初始条件问题,运用刚体动力学理论,分析了外弹道初始时刻的章动运动和进动运动规律,给出了弹丸绕质心运动的初始章动角和初始进动角的取值范围。通过建立外弹道坐标系,推导出初始速度方位角和... 针对旋转弹丸刚体外弹道微分方程组数值解算初始条件问题,运用刚体动力学理论,分析了外弹道初始时刻的章动运动和进动运动规律,给出了弹丸绕质心运动的初始章动角和初始进动角的取值范围。通过建立外弹道坐标系,推导出初始速度方位角和初始弹轴高低角与初始章动角和初始进动角的转换关系,证明了当初始章动角和初始进动角不为零时,初始弹轴高低角不等于射角,初始弹轴方位角也不等于初始速度方位角。以某155 mm火炮底凹榴弹为例进行仿真研究,发现初始章动角对外弹道弹丸质心运动中的偏流以及绕质心运动中的章动和进动规律均有影响。所给出的外弹道数值解算初始条件及其取值范围可用于旋转弹丸刚体外弹道微分方程组数值解算。 展开更多
关键词 外弹道 旋转弹丸 刚体外弹道 外弹道解算 初始条件
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钨合金弹丸侵彻钢靶的数值模拟方法 被引量：1
17
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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活性破片引爆屏蔽装药机理研究 被引量：22
18
作者 王海福 郑元枫 +2 位作者 余庆波 刘宗伟 俞为民 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第8期786-789,823,共5页
采用弹道实验对活性破片引爆屏蔽装药作用行为进行研究,且与同质量钨合金破片引爆能力进行对比,并基于AUTODYN-2D平台对破片冲击起爆屏蔽装药行为展开数值模拟研究,通过数值模拟与实验结果的对比得到活性破片引爆屏蔽装药机理.结果表明,... 采用弹道实验对活性破片引爆屏蔽装药作用行为进行研究,且与同质量钨合金破片引爆能力进行对比,并基于AUTODYN-2D平台对破片冲击起爆屏蔽装药行为展开数值模拟研究,通过数值模拟与实验结果的对比得到活性破片引爆屏蔽装药机理.结果表明,10g活性破片在1 287m/s以上碰撞速度下,能可靠引爆设有10mm厚LY12硬铝或6mm厚A3钢面板的注装B炸药,而同质量钨合金破片在1 527m/s碰撞速度下,只能造成屏蔽装药碎裂而不能将其引爆.活性破片撞击金属面板后,自身在装药内部发生的剧烈化学反应是其引爆装药的主控机制,这显著降低了破片引爆屏蔽装药所需的动能. 展开更多
关键词 活性破片 屏蔽装药 能量释放 起爆机理
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基于仿生拓扑互锁构型陶瓷拼接的SiC/UHMWPE防弹插板防护性能 被引量：1
19
作者 钱昊承 温垚珂 +5 位作者 汪萌 罗小豪 王会成 聂伟晓 凤至彦 童梁成 《兵工学报》 北大核心 2025年第6期105-115,共11页
为了解决现有拼接式陶瓷防弹插板陶瓷片之间缺乏结构协同、对冲击能量耗散差等问题,设计一种基于铁定甲虫骨质结构的仿生拓扑互锁构型陶瓷拼接方案,开展其在枪弹冲击下对人体的防护性能数值模拟研究。基于生物材料的微观结构和工程结构... 为了解决现有拼接式陶瓷防弹插板陶瓷片之间缺乏结构协同、对冲击能量耗散差等问题,设计一种基于铁定甲虫骨质结构的仿生拓扑互锁构型陶瓷拼接方案,开展其在枪弹冲击下对人体的防护性能数值模拟研究。基于生物材料的微观结构和工程结构中的拓扑互锁原理,设计仿铁定甲虫骨质结构的异型防弹插板陶瓷面板。基于3D-DIC试验验证仿真模型的准确性,开展DBP 10式5.8 mm步枪弹侵彻正方形、六边形和仿生拓扑互锁构型陶瓷拼接防弹插板的数值模拟,发现仿生拓扑互锁构型陶瓷块能有效地让周围陶瓷参与到对冲击能量的耗散中,仿生拓扑互锁构型陶瓷防弹插板受到侵彻后的背面鼓包高度比六边形陶瓷防弹插板减少约8%。设计基于仿生拓扑互锁陶瓷构型的新型单兵防护插板,开展M80枪弹对穿新型单兵防护人体躯干的钝击效应数值模拟,结果表明:钝击能量主要被肌肉和胸肋骨承担,胸肋骨的应力峰值达到30.7 MPa,可能会出现骨裂;心脏最大应力为930.2 kPa,肺部最大应力为777.5 kPa,可能会造成心肌损伤和肺部软组织挫伤。 展开更多
关键词 防弹插板 仿生 拓扑互锁 钝击效应
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解弹道方程求解舰炮武器系统射击诸元的数学模型 被引量：12
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作者 潘红华 胡家升 +1 位作者 杨绍清 汪德虎 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期23-26,共4页
本文提出了解弹道方程组求解舰炮武器系统射击诸元的较完整的数学模型 ,包括根据目标提前点位置只解一次弹道方程求解相应射击诸元及弹丸飞行时间的方法、修正各种非标准弹道条件和发射舰运动以及偏流等的方法。该方法可以大大减少解弹... 本文提出了解弹道方程组求解舰炮武器系统射击诸元的较完整的数学模型 ,包括根据目标提前点位置只解一次弹道方程求解相应射击诸元及弹丸飞行时间的方法、修正各种非标准弹道条件和发射舰运动以及偏流等的方法。该方法可以大大减少解弹道方程组求解舰炮武器系统射击诸元的计算量 。 展开更多
关键词 弹道方程 舰炮武器系统 射击诸元 数学模型 目标提前点 目标点坐标 气象条件 发射舰运动 偏流
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