基于自适应混沌变异粒子群优化算法的旋转弹丸气动参数辨识 被引量：14

1

作者 管军 周家胜 +3 位作者 易文俊 刘世平 常思江 史继刚 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期73-80,共8页

将最大似然准则应用于高速旋转弹丸的气动参数辨识问题中,提出一种新的自适应混沌变异粒子群算法求解该准则下的气动参数最优解,进而得到弹丸的气动参数。该算法通过自适应调整惯性权重、利用混沌优化的思想产生初始粒子、设定早熟判别... 将最大似然准则应用于高速旋转弹丸的气动参数辨识问题中,提出一种新的自适应混沌变异粒子群算法求解该准则下的气动参数最优解,进而得到弹丸的气动参数。该算法通过自适应调整惯性权重、利用混沌优化的思想产生初始粒子、设定早熟判别机制来判断是否陷入局部最优解,并通过粒子变异的策略使其跳出局部最优解等方法进一步优化基本粒子群算法。通过常用的测试函数对该算法进行了测试,测试结果表明:相比于基本粒子群算法,该算法具有收敛速度快、寻优精度高、应用范围广等优点。利用系统仿真的方法模拟弹丸的自由飞行数据,并利用该数据结合所提算法对弹丸的主要气动参数进行辨识,辨识结果表明:该算法可以有效辨识弹丸的气动参数,且精度高,收敛速度快,可以应用于工程实际问题。 展开更多

关键词 兵器科学与技术 弹丸 气动参数辨识 粒子群优化算法 最大似然准则

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基于等效力方法的双旋弹侧向控制力落点响应分析 被引量：9

2

作者 王钰 王晓鸣 +1 位作者 程杰 于纪言 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期1379-1387,共9页

为研究双旋式弹道修正弹在侧向控制力作用下弹丸的落点响应规律,实现控制力作用下落点修正量的简便计算,提出等效控制力方法。将侧向控制力对弹丸质心运动的影响分解为力的直接作用和力与力矩引起的角运动变化产生的间接影响。基于双旋... 为研究双旋式弹道修正弹在侧向控制力作用下弹丸的落点响应规律,实现控制力作用下落点修正量的简便计算,提出等效控制力方法。将侧向控制力对弹丸质心运动的影响分解为力的直接作用和力与力矩引起的角运动变化产生的间接影响。基于双旋弹的7自由度弹道模型,推导出受控条件下弹丸平均攻角的变化量,从而求解等效控制力,并依此推导出控制力引起的落点位置变化量的理论表达式。理论分析表明,其余参数相同时,修正距离与控制力作用点到质心的距离几乎呈正比。仿真和实验数据表明,理论公式计算的误差在10%以内。 展开更多

关键词 兵器科学与技术 双旋弹 侧向控制力 落点修正量 提前相位角

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隔转鸭舵式弹道修正弹双旋通道参数辨识 被引量：7

3

作者 程杰 王晓鸣 +1 位作者 于纪言 贾方秀 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第10期1812-1819,共8页

双旋弹概念为旋转稳定榴弹的智能化改造提供了新思路,解耦后前后级之间通过执行机构进行控制。为实现对控制内回路的高效设计和分析,建立双旋通道的动力学模型。该模型以准静态气动力和改进形式的Lu Gre摩擦之间的匹配关系预测鸭舵的运... 双旋弹概念为旋转稳定榴弹的智能化改造提供了新思路,解耦后前后级之间通过执行机构进行控制。为实现对控制内回路的高效设计和分析,建立双旋通道的动力学模型。该模型以准静态气动力和改进形式的Lu Gre摩擦之间的匹配关系预测鸭舵的运动。通过瞬态数值计算和动态风洞试验获取气动力和摩擦的时域数据,利用最小二乘方法对模型的参数进行估计。研究结果表明:鸭舵的侧向力和滚转力矩分别受到相位角和滚转速率的影响,准静态气动力的估计精度在4×10-3以内;前后级之间的摩擦是轴向力和相对转速的函数,改进的Lu Gre模型对摩擦的估计能够满足工程需求。飞行试验中双旋参数的测试结果验证了双旋模型在全弹道过程中对鸭舵运动预测的可行性,为双旋修正弹的工况预测和控制系统设计提供了分析方法。 展开更多

关键词 兵器科学与技术 弹道修正 双旋弹 外弹道 参数辨识

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射弹高速斜入水过程的数值仿真 被引量：11

4

作者 孙士明 颜开 +1 位作者 褚学森 王晓辉 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第S01期122-127,共6页

射弹高速入水过程涉及弹体运动与空泡之间的相互作用,具有强烈非线性。针对超空泡射弹入水过程开展数值仿真研究,采用基于重叠网格的计算流体力学技术建立超空泡射弹入水过程的数值模拟方法,对射弹带不同初始攻角斜入水过程中的受力与... 射弹高速入水过程涉及弹体运动与空泡之间的相互作用,具有强烈非线性。针对超空泡射弹入水过程开展数值仿真研究,采用基于重叠网格的计算流体力学技术建立超空泡射弹入水过程的数值模拟方法,对射弹带不同初始攻角斜入水过程中的受力与运动特性、空泡与流场演化进行分析,获得了初始攻角对弹体运动及其与空泡相互作用的影响规律。结果表明,所得研究成果可为超空泡射弹的设计工作提供技术参考。 展开更多

关键词 射弹 超空泡 高速入水 水弹道 计算流体力学

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固定舵二维修正弹外弹道仿真与动态模拟 被引量：7

5

作者 郝永平 陈闯 +1 位作者 张嘉易 潘雷 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期688-697,共10页

为研究固定舵二维弹道修正弹的修正能力,采用流体力学分析软件Fluent与机械系统动力学自动分析软件Adams联合仿真方法建立了固定舵二维修正弹的动力学仿真模型。基于鸭舵修正原理提出了仿真环境下鸭舵减旋和测姿的模拟方法,在Adams软件... 为研究固定舵二维弹道修正弹的修正能力,采用流体力学分析软件Fluent与机械系统动力学自动分析软件Adams联合仿真方法建立了固定舵二维修正弹的动力学仿真模型。基于鸭舵修正原理提出了仿真环境下鸭舵减旋和测姿的模拟方法,在Adams软件环境下通过在舵片模型上建立Marker监测点实现了对鸭舵实时滚转角的直接监测;应用该仿真方法对横风作用力从1 N增大到10 N的情况进行仿真,相比于无风干扰,横偏增加了36.5%到298.0%;分别对10 N横风作用力、0.5°横向跳角和0.5°定起角干扰下的弹道修正进行了仿真。研究结果表明:相对于无修正情况下的横偏,在10 N横风作用力下的修正量能够达到90%,由跳角引起的横向、纵向落点偏差得到显著降低;通过与半实物仿真实验及实弹射击试验的对比,证明该仿真方法具有一定的合理性。 展开更多

关键词 弹道修正弹 弹道修正 固定舵 减旋 测姿

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基于改进蚁群算法的巡航导弹巡航段航路规划 被引量：4

6

作者 雷中原 李凌鹏 李为民 《弹道学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第4期80-84,共5页

为提高巡航导弹的突防概率,在对敌防御区域内的目标进行打击时,必须保证它能以较小的被发现概率和可接受的航程接近目标.针对这一问题,提出一种新的航路规划区域粒度控制图———圆径图,对传统的蚁群算法进行了讨论和改进,使其更具智能... 为提高巡航导弹的突防概率,在对敌防御区域内的目标进行打击时,必须保证它能以较小的被发现概率和可接受的航程接近目标.针对这一问题,提出一种新的航路规划区域粒度控制图———圆径图,对传统的蚁群算法进行了讨论和改进,使其更具智能化,将它们应用于巡航导弹的航路规划问题,详细地考虑了巡航导弹航路规划中的各种影响因素,提出合理的代价函数,进行了仿真计算.仿真结果表明,圆径图和改进后的蚁群算法能够较好地解决巡航导弹的航路规划问题,改进后的算法收敛速度快,全局寻优能力强. 展开更多

关键词 巡航导弹 蚁群算法 航路规划 突防概率

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子母弹抛撒干扰流场的数值模拟 被引量：4

7

作者 邹德坤 王志军 吴国东 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2007年第4期188-189,193,共3页

运用流体力学软件CFX对子母弹抛撒时的干扰流场进行了数值模拟。研究给出了当子母弹抛撒时,子弹在不同马赫数条件下和有一定夹角的情况下的气动特性。这些结论为子母弹的分离参数选择提供了参考依据。

关键词 流体力学 抛撒 数值模拟 分离参数

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变面积增阻式弹道修正机构的设计与分析 被引量：4

8

作者 杨芳 郝永平 布国亮 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2011年第3期165-168,共4页

通过对国内外一维弹道修止阻力机构的研究现状进行分析,提出并设计了一种新型的变面积增阻式修正机构。这种新型的一维阻尼修正机构克服了原有机构中只能进行一次修正、必需严格保证展开时间以及展开时间推算复杂等问题。仿真结果表明,... 通过对国内外一维弹道修止阻力机构的研究现状进行分析,提出并设计了一种新型的变面积增阻式修正机构。这种新型的一维阻尼修正机构克服了原有机构中只能进行一次修正、必需严格保证展开时间以及展开时间推算复杂等问题。仿真结果表明,新型修正机构的阻力片能够根据系统要求展开到位,并且能够满足展开同步性、快速性的要求。 展开更多

关键词 阻力片 弹道修正 仿真

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多发弹气动参数联合辨识方法研究 被引量：5

9

作者 刘洋 常思江 魏伟 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期890-901,共12页

利用局部优化算法对多发弹测量数据进行气动参数辨识,可能存在局部最优解,且同一气动参数多发弹的辨识结果有时差异较大。为提高弹丸气动参数辨识的准确性与合理性,提出一种同时利用多发弹测量数据进行联合辨识的全局优化策略。该策略... 利用局部优化算法对多发弹测量数据进行气动参数辨识,可能存在局部最优解,且同一气动参数多发弹的辨识结果有时差异较大。为提高弹丸气动参数辨识的准确性与合理性,提出一种同时利用多发弹测量数据进行联合辨识的全局优化策略。该策略采用局部优化算法获得搜索空间,将弹丸飞行的稳定性条件作为约束条件,利用最小二乘准则构建准则函数,应用差分进化算法对多发弹数据同步全局寻优,从而获得唯一的全局最优解。以某大口径榴弹纸靶试验数据为例对所提方法进行了验证,结果表明:相比于现有的辨识策略,所提策略计算出的准则函数值更小,重构弹道结果与测量值更接近,且计算稳定性较好。 展开更多

关键词 大口径榴弹 联合辨识 气动参数辨识 差分进化算法 全局优化

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凹头弹丸垂直入水仿真研究 被引量：3

10

作者 黄振贵 罗驭川 +2 位作者 陈志华 侯宇 唐楚淳 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第S01期128-134,共7页

凹头弹丸是一种含有部分中空腔体的结构,在以头部开空腔部分首先冲击自由液面的过程中,空腔内气相-液相两相耦合,与弹丸形成复杂的固相、液相、气相三相运动。为分析凹头弹丸在低速垂直入水条件下弹丸头部形状和内部空腔对入水空泡及弹... 凹头弹丸是一种含有部分中空腔体的结构,在以头部开空腔部分首先冲击自由液面的过程中,空腔内气相-液相两相耦合,与弹丸形成复杂的固相、液相、气相三相运动。为分析凹头弹丸在低速垂直入水条件下弹丸头部形状和内部空腔对入水空泡及弹道特性的影响,采用数值模拟方法研究不同凹腔深度的凹头弹丸入水过程空泡流动变化,并将其与平头弹垂直入水过程进行对比,得到了入水瞬间各弹丸能量耗散程度的规律以及入水后加速度、阻力系数以及速度的变化趋势。结果表明:不同弹丸入水空泡有着较明显的区别;平头弹丸与凹头弹丸运动入水开孔泡阶段,头部压力骤增,形成阶段头部压力减小,表面闭合阶段头部压力又开始骤增。 展开更多

关键词 凹头弹丸 垂直入水 空腔 弹道特性 耦合

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超音速反舰导弹下滑弹道最优设计 被引量：1

11

作者 张翼飞 邓方林 顾文锦 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2003年第4期34-36,40,共4页

采用高空巡航和低空掠海飞行弹道相结合的超音速反舰导弹,由于其高低空弹道高度相差甚大,因而下滑段的弹道设计是一个难题。本文提出了一种超音速导弹下滑弹道的最优设计方案,推导了基于该方案的最优控制过载指令计算公式,并利用过载控... 采用高空巡航和低空掠海飞行弹道相结合的超音速反舰导弹,由于其高低空弹道高度相差甚大,因而下滑段的弹道设计是一个难题。本文提出了一种超音速导弹下滑弹道的最优设计方案,推导了基于该方案的最优控制过载指令计算公式,并利用过载控制原理对该方案进行了弹道仿真,仿真结果表明该方案具有较好控制效果,达到了预期的设计指标。 展开更多

关键词 超音速反舰导弹 下滑弹道 最优控制 过载指令 过载控制 弹道仿真 设计

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弹道修正弹射程偏差预测与阻力板展开时机优化 被引量：3

12

作者 李超旺 高敏 +1 位作者 郭庆伟 张永伟 《军械工程学院学报》 2014年第4期19-25,共7页

根据弹道修正弹阻力板的展开控制对于射程偏差预测要求的实时性,提出基于摄动原理的射程偏差预测算法.为解决阻力板修正能力在线计算数据量大的问题,提出在弹载计算机上装定阻力板修正能力表格的方法,给出发射前计算修正能力表格的过程... 根据弹道修正弹阻力板的展开控制对于射程偏差预测要求的实时性,提出基于摄动原理的射程偏差预测算法.为解决阻力板修正能力在线计算数据量大的问题,提出在弹载计算机上装定阻力板修正能力表格的方法,给出发射前计算修正能力表格的过程和飞行中使用修正能力表格的步骤,提出阻力板展开时机的优化判断条件,并采用该方法对某型弹道修正火箭弹射程修正控制进行仿真试验和飞行试验.仿真试验结果表明,当目标射程为33 565.4m时,经修正后火箭弹的射程偏差能控制在20m以内;飞行试验结果表明,弹道修正火箭弹的射程偏差实测为24m,射程精度得到明显提高. 展开更多

关键词 摄动原理 射程偏差预测 弹道修正弹 阻力板

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弹道修正引信外弹道参数存储测试系统设计 被引量：1

13

作者 吴日恒 李世义 李红旗 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2007年第2期213-215,共3页

针对中大口径弹丸的弹道参数测试,研制了一种基于C8051F020单片机为控制器的外弹道加速度信号存储系统,针对某榴弹的测试环境要求,进行了软硬件方面的设计,实现了小型化,能够承受高过载和恶劣的发射环境,低功耗。文中主要介绍了存储测... 针对中大口径弹丸的弹道参数测试,研制了一种基于C8051F020单片机为控制器的外弹道加速度信号存储系统,针对某榴弹的测试环境要求,进行了软硬件方面的设计,实现了小型化,能够承受高过载和恶劣的发射环境,低功耗。文中主要介绍了存储测试系统的构建,提出了二级存储技术,并能够在系统掉电情况下保持数据的完整性和系统二次上电时的可回读性。 展开更多

关键词 微控制器 存储测试系统 弹道测量

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电磁轨道炮速度测量方法研究 被引量：6

14

作者 牛颖蓓 《火炮发射与控制学报》 北大核心 2012年第4期87-90,共4页

电磁轨道炮武器系统进行发射试验时,速度是评价武器性能的一个重要参数。结合实际工程,利用平均速度测量原理,设计了基于网靶、光幕靶和阴影照相3种速度测量系统。通过在电磁轨道炮发射试验中使用3种速度测量方法,分析速度相对误差及其... 电磁轨道炮武器系统进行发射试验时,速度是评价武器性能的一个重要参数。结合实际工程,利用平均速度测量原理,设计了基于网靶、光幕靶和阴影照相3种速度测量系统。通过在电磁轨道炮发射试验中使用3种速度测量方法,分析速度相对误差及其影响因素,比较每种测速方法的优缺点及主要适用范围。结果表明,网靶测速造价简单,比较实用;靶道阴影照相测速比较直观,能再现高速发射过程;光幕靶测速具有精度高、测量重复性好等优点。试验研究结果对评估电磁轨道炮发射性能具有指导意义。 展开更多

关键词 电磁轨道炮 速度测量方法 误差分析

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基于多线程数据采集双运动目标速度测量系统

15

作者 牛颖蓓 《测试技术学报》 2012年第6期545-550,共6页

针对双运动目标的速度测量,给出了双运动目标速度测量系统的硬件设计和采用多线程方法的软件实现.通过系统的发射试验验证,得出双运动目标速度测量试验处理结果,该测速系统的测量结果与测时仪基本一致,完全满足双运动目标速度测量的要求... 针对双运动目标的速度测量,给出了双运动目标速度测量系统的硬件设计和采用多线程方法的软件实现.通过系统的发射试验验证,得出双运动目标速度测量试验处理结果,该测速系统的测量结果与测时仪基本一致,完全满足双运动目标速度测量的要求.试验结果表明:设计的系统实现了双运动目标速度测量功能,具有反应速度快、自动化程度高、抗干扰能力强、实用等优点. 展开更多

关键词 双运动目标 速度测量 多线程 数据采集 数据处理

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低成本中高空超音速靶标弹道优化设计 被引量：5

16

作者 张团 张国伟 徐立新 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2010年第2期198-200,共3页

为了寻求一种价格低廉的中高空超音速靶标,文中拟定了战技指标,通过分析最终采用大口径超音速火箭弹改装,建立了以主动段末端速度及弹道倾角为设计变量,以供靶段水平距离为目标函数,满足战技指标的优化模型,再将优化结果反推得到主动段... 为了寻求一种价格低廉的中高空超音速靶标,文中拟定了战技指标,通过分析最终采用大口径超音速火箭弹改装,建立了以主动段末端速度及弹道倾角为设计变量,以供靶段水平距离为目标函数,满足战技指标的优化模型,再将优化结果反推得到主动段参量。经仿真证明该方法合理可行,可用于指导试验,能大幅度降低试验成本。 展开更多

关键词 超音速 火箭靶弹 弹道优化

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某型号炮弹外弹道理论分析及数值仿真 被引量：5

17

作者 谷文斌 姚养无 武俊明 《机械工程与自动化》 2010年第4期88-90,共3页

通过对某型号炮弹弹丸飞行过程中外部环境的分析,并经过合理假设简化得出其在空气中运动的数学模型。在C++环境下完成该模型的数值仿真,以达到优化设计的目的。

关键词 数学模型 数值仿真 优化设计 C++

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脱壳穿甲弹气动力-外弹道优化设计 被引量：2

18

作者 王中原 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 1993年第3期270-277,共8页

本文将脱壳穿甲弹结构参数在飞行弹道上对空气动力特性、外弹道特性的相互影响作了分析,提出了在飞行弹道上对主要结构参数进行气动力-外弹道一体化优化设计的必要性。基于脱壳穿甲弹的弹道特点和战术技术要求,确定了优化设计变量、目... 本文将脱壳穿甲弹结构参数在飞行弹道上对空气动力特性、外弹道特性的相互影响作了分析,提出了在飞行弹道上对主要结构参数进行气动力-外弹道一体化优化设计的必要性。基于脱壳穿甲弹的弹道特点和战术技术要求,确定了优化设计变量、目标函数、约束函数。建立了一体化的优化设计数学模型,并利用空气动力数值计算、外弹道数值计算和最优化方法进行求解,编制了一套设计软件。通过对某小口径火炮脱壳穿甲弹优化设计应用表明,软件计算精度较高,优化设计后的脱壳穿甲弹主要弹道性能有了大幅度抛高,优化设计收到了很好的效果。 展开更多

关键词 气动力 外弹道 脱壳穿甲弹

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转管武器外弹道特性的分析与计算 被引量：2

19

作者 谢锋 刘树华 +1 位作者 马江飞 李兴民 《机械管理开发》 2005年第5期15-16,共2页

对某转管武器外弹道特性进行了分析,找出了影响外弹道的因素加以修正,并对某转管武器外弹道进行了计算,得出了理论结果,为其外弹道的修正提供了理论依据。

关键词 转管武器 外弹道 修正计算

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地面火炮射程的外弹道优化设计 被引量：1

20

作者 王中原 《弹道学报》 EI CSCD 1991年第1期23-31,共9页

本文以射程为优化目标,对火炮弹丸在全弹道上从气动力、外弹道等诸性能方面进行了系统综合优化,同时,对火炮、弹丸外弹道优化理论中的一些问题进行了探讨,建立了优化设计数学模型,并采用数学规划方法求解,编制了相应的计算程序。利用该... 本文以射程为优化目标,对火炮弹丸在全弹道上从气动力、外弹道等诸性能方面进行了系统综合优化,同时,对火炮、弹丸外弹道优化理论中的一些问题进行了探讨,建立了优化设计数学模型,并采用数学规划方法求解,编制了相应的计算程序。利用该计算程序,只要根据下达的设计任务输入一些已知参数(如炮口能量、膛线缠度等),就可对弹丸最大射程的外弹道优化设计进行计算,给出最佳的弹重、初速、弹形参数等主要设计参数。文中还对175mm火炮弹丸进行了优化设计计算,并与原方案进行了比较.另外,利用该程序还可进行优化计算在满足一定射程时所需的最小炮口能量。 展开更多

关键词 外弹道学 弹丸 空气动力学

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