基于改进粒子群优化的弹道并行求解算法 被引量：8

1

作者 邓方 崔静 +2 位作者 方浩 李凤梅 郭素 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期391-396,共6页

弹道解算精度与解算时间直接影响了火控系统的整体性能,然而精度与时间往往是相互矛盾的两个因素,在不损失精度的情况下提高解算速度具有重要意义.基于改进粒子群优化的弹道并行求解算法,采用并行求解算法充分发挥多核计算机的性能,从... 弹道解算精度与解算时间直接影响了火控系统的整体性能,然而精度与时间往往是相互矛盾的两个因素,在不损失精度的情况下提高解算速度具有重要意义.基于改进粒子群优化的弹道并行求解算法,采用并行求解算法充分发挥多核计算机的性能,从而在不损失精度的前提下有效地提高了弹道解算的效率.该方法首先通过引入粒子群优化算法将弹道解算转化为一个寻优过程,利用周氏迭代修正公式计算得到的修正角度引导粒子群更新加快算法的收敛速度;然后通过将粒子分配到并行域的线程中将弹道解算方法并行化.数值实验表明本方法可以有效提高弹道解算的收敛速度,将计算时间平均缩短为原有时间的1/5. 展开更多

关键词 弹道解算 粒子群 并行计算

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高速旋转炮弹宽海拔弹道解算方法 被引量：9

2

作者 丁天宝 何朝 +1 位作者 王良明 林智伟 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期209-213,共5页

为彻底改进传统以实弹射击试验为主研制射表的方法,创建了适应宽海拔高速旋转弹弹道解算新方法。建立弹丸非线性姿态运动数学模型,用于计算起始扰动对平均弹道影响;建立弹丸阻力系数随海拔高度变化模型、弹道符合系数与射角关系模型,用... 为彻底改进传统以实弹射击试验为主研制射表的方法,创建了适应宽海拔高速旋转弹弹道解算新方法。建立弹丸非线性姿态运动数学模型,用于计算起始扰动对平均弹道影响;建立弹丸阻力系数随海拔高度变化模型、弹道符合系数与射角关系模型,用于计算高原空气阻力随海拔非线性变化对高原弹道的影响;提出高原和平原射表交接阶梯抑制方法,减小平原射表和高原射表在衔接高度段的原理误差。研究结果表明,新型弹道解算方法和用该方法设计的高原射表经某自行高炮试验证明,具有较高的精度,适用于在0~4500 m宽海拔范围作战使用。 展开更多

关键词 高速旋转弹 宽海拔 弹道解算 阶梯抑制

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低伸弹道的外弹道相似条件和模拟试验研究 被引量：4

3

作者 肖亮 王中原 +1 位作者 周卫平 易文俊 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期437-441,共5页

相似模拟是一种较为有效的试验研究方法。基于第4类外弹道相似性,分析了低伸弹道情况下小口径模拟弹和中、大口径基本弹在飞行速度和飞行距离、转速、章动特性等方面的相似关系,建立了满足不同相似关系的相似条件,确定了以靶道内的小弹... 相似模拟是一种较为有效的试验研究方法。基于第4类外弹道相似性,分析了低伸弹道情况下小口径模拟弹和中、大口径基本弹在飞行速度和飞行距离、转速、章动特性等方面的相似关系,建立了满足不同相似关系的相似条件,确定了以靶道内的小弹飞行试验模拟大弹实际飞行试验的试验方法,建立了试验数据拟合模型。试验数据表明:小口径模拟弹和中、大口径基本弹的外弹道相似性良好。研究结果为外弹道相似理论在弹药外弹道设计中的应用提供了理论依据。 展开更多

关键词 流体力学 弹药 外弹道 相似性 测试技术

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确定射程弹道修正弹阻力器展开时刻的算法研究 被引量：14

4

作者 胡荣林 李兴国 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期235-239,共5页

用增阻系数的概念,建立了增阻式射程弹道修正弹的质心运动方程组。对弹丸的纵向速度和纵向加速度进行了理论分析和数值仿真试验,得出了在弹道末段弹丸的纵向加速度保持不变的结论。并据此分析了阻力器作用时间与作用距离及修正距离的关... 用增阻系数的概念,建立了增阻式射程弹道修正弹的质心运动方程组。对弹丸的纵向速度和纵向加速度进行了理论分析和数值仿真试验,得出了在弹道末段弹丸的纵向加速度保持不变的结论。并据此分析了阻力器作用时间与作用距离及修正距离的关系,指出了阻力器作用距离和修正距离均与阻力器作用时间呈二次关系,并用计算机仿真验证了这一结果。根据这个结论,用时间修正系数的概念推导了阻力器展开时刻的近似计算公式。为了进一步提高修正精度,提出了采用比例加速收敛的算法,在较少的弹道重复计算次数内达到预定的落点精度。仿真结果表明了这一算法的正确性与可行性。 展开更多

关键词 飞行器控制 导航技术 射程弹道修正弹 外弹道 阻力器

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外弹道相似理论应用研究 被引量：6

5

作者 肖亮 王中原 周卫平 《弹道学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第2期43-46,共4页

为研究外弹道相似理论的应用,分析了外弹道相似性条件的分类特点.针对小弹模拟大弹的具体条件,建立了第4类相似性在非完全相似条件下的外弹道修正方法,分析了弹丸质量和膛线缠度作为非完全相似参数对相似性的影响.试验数据表明,小口径... 为研究外弹道相似理论的应用,分析了外弹道相似性条件的分类特点.针对小弹模拟大弹的具体条件,建立了第4类相似性在非完全相似条件下的外弹道修正方法,分析了弹丸质量和膛线缠度作为非完全相似参数对相似性的影响.试验数据表明,小口径模拟弹修正后与中、大口径基本弹的外弹道相似性良好,研究结果对外弹道相似理论在实际中的应用有借鉴作用. 展开更多

关键词 弹药 外弹道 相似性

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基于改进粒子群优化算法的弹道求解方法 被引量：6

6

作者 崔静 邓方 方浩 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第A01期215-218,共4页

为了提高火控系统实时性,提出了基于粒子群优化算法的弹道解算方法,该方法提高了系统响应速度,并为更好地与多核平台下的并行计算相结合提供了基础.首先在预估计瞄准角附近生成并初始化粒子群,然后通过由弹道微分方程等组成的适应度函... 为了提高火控系统实时性,提出了基于粒子群优化算法的弹道解算方法,该方法提高了系统响应速度,并为更好地与多核平台下的并行计算相结合提供了基础.首先在预估计瞄准角附近生成并初始化粒子群,然后通过由弹道微分方程等组成的适应度函数对每个粒子的好坏进行评价,最后对粒子群的速度和位置进行更新.为了加快算法的收敛速度,将周氏迭代修正公式计算得到的全局最优粒子的修正角度代替全局最优位置引导粒子群更新.采用实际算例对该方法的可行性与有效性进行了验证.实验结果表明较传统的迭代修正方法其解算速度中提高了约2倍;较传统粒子群算法其粒子群收敛速度加快了约1.5倍.此外该方法最大的优点便是可以与并行计算很好地结合,在多核计算机平台下计算时间还可以进一步缩短. 展开更多

关键词 粒子群优化 弹道求解算法 迭代修正

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求解目标点弹丸飞行时间的一种快速算法 被引量：3

7

作者 潘红华 汪德虎 +1 位作者 白江 张圣云 《弹道学报》 CSCD 北大核心 1997年第2期46-48,共3页

提出一种在保证一定计算精度的前提下，只解一次弹道方程组就可求得未知射角情况下目标点相应弹丸飞行时间的算法，而不需要在先求得准确射角后再解一次弹道方程组求解．该算法适用于解弹道方程组求解射击诸元方法的解相遇算法．对于活... 提出一种在保证一定计算精度的前提下，只解一次弹道方程组就可求得未知射角情况下目标点相应弹丸飞行时间的算法，而不需要在先求得准确射角后再解一次弹道方程组求解．该算法适用于解弹道方程组求解射击诸元方法的解相遇算法．对于活动目标射击时解弹道方程组求解射击诸元，该方法具有一定现实意义． 展开更多

关键词 弹道方程组 解相遇 弹丸飞行时间 快速算法

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非标准条件下旋转弹丸刚体外弹道的建模与仿真 被引量：7

8

作者 侯健 张方方 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2012年第5期65-69,共5页

为研究非标准条件下高速旋转弹丸的刚体外弹道性能,基于坐标变换理论建立了地球曲率影响下的外弹道数学模型,分析了自然风对弹丸气动力及气动力矩的作用,并在考虑气温气压及重力加速度变化的基础上得到了非标准条件下旋转弹丸的刚体外... 为研究非标准条件下高速旋转弹丸的刚体外弹道性能,基于坐标变换理论建立了地球曲率影响下的外弹道数学模型,分析了自然风对弹丸气动力及气动力矩的作用,并在考虑气温气压及重力加速度变化的基础上得到了非标准条件下旋转弹丸的刚体外弹道模型。利用该模型对某105mm榴弹外弹道进行仿真,结果表明:地球曲率引起旋转弹丸外弹道性能参数值少量增加,且增加量随弹丸射程的增大而增加,验证了自然风对弹丸动态稳定性有较大影响,进而影响弹丸的各弹道参数的结论。 展开更多

关键词 外弹道 外弹道性能 地球曲率

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高速旋转底部排气弹的三维流场数值模拟与分析 被引量：4

9

作者 史金光 谢利平 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期1090-1096,共7页

为研究高速旋转条件下底部排气弹的减阻特性,运用滑移网格技术进行底部排气弹三维流场的数值模拟。研究了不同转速条件下底部排气弹的减阻特性,分析了旋转效应对减阻性能的影响以及一定阻力系数下排气参数与弹丸转速的约束关系。研究结... 为研究高速旋转条件下底部排气弹的减阻特性,运用滑移网格技术进行底部排气弹三维流场的数值模拟。研究了不同转速条件下底部排气弹的减阻特性,分析了旋转效应对减阻性能的影响以及一定阻力系数下排气参数与弹丸转速的约束关系。研究结果表明:同一个排气参数下,阻力系数随转速增大而减小;同一个转速下,阻力系数随排气参数的增大呈现先减小、后增大的变化规律;高速旋转使得底部排气弹具有更好的减阻效果;减阻期望一定时,排气参数与弹丸转速呈现此消彼长的关系,对于确定转速的底部排气弹,存在着最优的排气参数。 展开更多

关键词 兵器科学与技术 底部排气弹 高速旋转 阻力系数 排气参数 减阻特性

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某型130mm榴弹刚体弹道建模与飞行稳定性分析 被引量：2

10

作者 吴汉洲 宋卫东 +1 位作者 张磊 宋谢恩 《火炮发射与控制学报》 北大核心 2015年第3期17-22,共6页

基于Simulink建立了六自由度非标准条件下的刚体外弹道模型。以该型130mm榴弹为仿真实例,利用该模型分析了射角、弹道风和初始角速度扰动对弹丸飞行稳定性的影响。仿真结果表明,该型旋转稳定弹在达到60°射角射击时容易出现弹丸飞... 基于Simulink建立了六自由度非标准条件下的刚体外弹道模型。以该型130mm榴弹为仿真实例,利用该模型分析了射角、弹道风和初始角速度扰动对弹丸飞行稳定性的影响。仿真结果表明,该型旋转稳定弹在达到60°射角射击时容易出现弹丸飞行不稳定;弹道风使弹丸飞行初始时间段内产生较大攻角;在相同风速下弹道纵风对弹丸飞行稳定性影响较弹道横风大;初始角速度扰动使弹丸飞行过程中攻角作不等幅值振荡,Oη轴方向的初始角速度扰动主要使弹丸落点侧偏增大,Oζ轴方向初始角速度扰动主要使弹丸射程减小。 展开更多

关键词 六自由度弹道模型 飞行稳定性 弹道风 初始角速度扰动

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末段修正弹对脉冲修正力的角运动响应分析 被引量：11

11

作者 施坤林 《探测与控制学报》 CSCD 北大核心 2001年第1期7-11,共5页

建立了末段脉冲修正弹在脉冲修正力作用下的角运动数学模型 ,分析了末段修正弹对脉冲修正力的动态响应特性和响应谱 ,给出了对尾翼稳定脉冲修正弹设计有普遍指导意义的结果。

关键词 脉冲修正 末段修正弹 角运动 脉冲发动机 弹丸 飞机 尾翼 稳定性 外弹道

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非标准条件对一维弹道修正弹弹道稳定性影响的研究 被引量：2

12

作者 吴汉洲 宋卫东 徐敬青 《火炮发射与控制学报》 北大核心 2016年第2期19-24,30,共7页

分析了阻力片打开前后弹丸弹道稳定性的变化规律,分析了弹道风、初始角速度扰动对一维弹道修正弹弹道稳定性的影响。以某型100 mm一维弹道修正弹为研究对象,建立了6自由度刚体弹道模型。仿真结果表明:弹道风、初始角速度扰动对一维弹道... 分析了阻力片打开前后弹丸弹道稳定性的变化规律,分析了弹道风、初始角速度扰动对一维弹道修正弹弹道稳定性的影响。以某型100 mm一维弹道修正弹为研究对象,建立了6自由度刚体弹道模型。仿真结果表明:弹道风、初始角速度扰动对一维弹道修正弹弹道稳定性的影响较小,在一般气象条件及初始扰动下,阻力片打开后弹丸可稳定飞行;阻力片打开会使弹丸攻角增大并伴随一定幅值的振荡,陀螺稳定性增强,动态稳定性先减弱后增强,追随稳定性减弱,落点侧偏有一定增加。 展开更多

关键词 一维弹道修正 弹道风 初始角速度扰动 弹道稳定性

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弹道修正弹的外弹道实时解算算法研究 被引量：14

13

作者 田晓丽 陈国光 辛长范 《华北工学院测试技术学报》 2000年第1期44-47,共4页

目的　探讨一种外弹道弹道诸元实时解算算法 ,为以后计算弹道偏差量提供依据 .方法　先建立解算模型 ,然后通过分析误差来验证模型是否正确 .结果　根据模型 ,能够计算出任一时刻的弹道诸元 ,与标准质点外弹道方程的计算结果比较 ,相对... 目的　探讨一种外弹道弹道诸元实时解算算法 ,为以后计算弹道偏差量提供依据 .方法　先建立解算模型 ,然后通过分析误差来验证模型是否正确 .结果　根据模型 ,能够计算出任一时刻的弹道诸元 ,与标准质点外弹道方程的计算结果比较 ,相对误差均在 0 .1 %以内 .结论　本解算算法是可行的 。 展开更多

关键词 灵巧弹药 弹道修正弹 外弹道

原文传递

基于动力学仿真的外弹道模块开发 被引量：1

14

作者 倪进峰 徐诚 《兵工自动化》 2005年第5期15-16,共2页

基于动力学仿真的外弹道模块,以弹丸为研究对象,考虑初始条件、气象条件、阻力系数等因素,通过对弹丸运动过程的受力分析,借助ADAMS仿真软件来求解弹丸质心运动方程组。身管动态响应和振动分析后所得的数据可作为弹丸运动的初始条件,并... 基于动力学仿真的外弹道模块,以弹丸为研究对象,考虑初始条件、气象条件、阻力系数等因素,通过对弹丸运动过程的受力分析,借助ADAMS仿真软件来求解弹丸质心运动方程组。身管动态响应和振动分析后所得的数据可作为弹丸运动的初始条件,并用此模块来计算武器系统射击精度。 展开更多

关键词 外弹道 模块开发 动力学仿真

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圆筒外表面刻环型窄槽底端部应力强度因子K_1的数值计算 被引量：2

15

作者 宋顺成 袁书强 +1 位作者 周重光 罗明蔚 《兵器材料科学与工程》 CSCD 北大核心 2000年第1期12-17,共6页

用数值方法比较了圆筒外表面刻环形窄槽底端部与实心圆柱体中心处圆盘状窄槽底端部的应力分布,证明二者仅差一个常系数,从而以带圆盘状裂纹实心圆柱体的解为基础,给出了圆筒外表面刻环形窄槽底端部应力强度因子K1的有限元分析,为弹丸控... 用数值方法比较了圆筒外表面刻环形窄槽底端部与实心圆柱体中心处圆盘状窄槽底端部的应力分布,证明二者仅差一个常系数,从而以带圆盘状裂纹实心圆柱体的解为基础,给出了圆筒外表面刻环形窄槽底端部应力强度因子K1的有限元分析,为弹丸控制破片刻槽深度和刻槽宽度及弹体材料性能研究提供了重要参考。 展开更多

关键词 圆筒刻槽 有限元 应力强度因子 弹丸 控制破片

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6D外弹道微分方程组混杂解法初探 被引量：2

16

作者 王中原 《弹道学报》 CSCD 1994年第3期57-61,共5页

提出了６Ｄ外弹道微分方程组的混杂解法，介绍了这种方法的基本思想和求解过程，并讨论了它的特点。

关键词 外弹道 六自由度 变换 积分方程

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底部排气弹散布分析 被引量：1

17

作者 郭锡福 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1991年第1期82-85,共4页

本文估算了底部排气弹的散布,分析了各种因素对散布的影响,讨论了影响底排时期底阻散布的因素,探讨了减小散布的方法。本文提出的理论和方法,经射击试验证明是有效的。

关键词 底部排气弹 阻力散布 外弹道学

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风的交叉影响研究及对旋转弹射表改进的建议

18

作者 舒敬荣 周家胜 +1 位作者 韩子鹏 周纯杰 《弹道学报》 CSCD 北大核心 2001年第2期55-59,共5页

从理论上分析了对于旋转稳定弹横风影响射程 ,纵风影响方向的原因 ,以 6自由度运动方程从计算上证实了这种交叉影响不容忽视 ,建议在射表中增加风的交叉影响栏目 ,以提高射表精度 .

关键词 射表 外弹道学 风的修正 交叉影响

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基于计算流体力学与刚体动力学耦合的高速旋转弹丸弹道计算方法 被引量：8

19

作者 钟阳 王良明 吴映锋 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期1085-1095,共11页

为了模拟高速旋转弹丸真实飞行弹道,基于弹轴运动附加于控制体表面、自转运动附加于壁面边界的思想,采用三维有限体积法,改进型简单低耗散迎风矢通量分裂格式、双时间步和Spalart-Allmaras湍流模型等计算流体力学(CFD)方法,建立具有任... 为了模拟高速旋转弹丸真实飞行弹道,基于弹轴运动附加于控制体表面、自转运动附加于壁面边界的思想,采用三维有限体积法,改进型简单低耗散迎风矢通量分裂格式、双时间步和Spalart-Allmaras湍流模型等计算流体力学(CFD)方法,建立具有任意拉格朗日-欧拉形式的流动模型。结合高速旋转弹丸刚体运力学(RBD)弹道方程组,推导出弹丸运动和控制体表面运动耦合的数学模型,提出一种CFD与RBD弹道耦合计算方法,实现了4阶龙格-库塔法中流动方程和弹道方程联立计算。研究结果表明:气动耦合方法和时间步长对弹道耦合计算结果影响较大;所提紧耦合方法在时间步长0.5 ms下M549旋成体弹丸仿真弹道结果与采用气动模型法计算结果基本吻合;旋转稳定二维弹道修正弹仿真弹道具有抬头力矩使弹丸低头的特性,该特性与文献[29]的研究结果一致。 展开更多

关键词 高速旋转弹丸 计算流体力学 刚体动力学 弹道 耦合计算

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开放式T靶弹丸斜入射风矢量修正模型 被引量：4

20

作者 应浩 黄克平 《兵工自动化》 2015年第7期12-14,共3页

针对开放式T靶的自动报靶存在的问题,提出一种开放式报靶风矢量修正的数学模型。从T靶的实用性和报靶精度出发,重点讨论开放式T靶的二维风矢量修正,并通过实际打靶测试验证。结果表明,该方法可大大提高系统报靶精度。

关键词 风矢量 修正 精度

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