Please wait a minute...
欢迎访问《兵工学报》官方网站,今天是 分享到:

当期目录

    2016年 第37卷 第2期    刊出日期:2016-02-29
    论文
    无水冷条件下温度与热流复合传感器设计与试验
    杨庆涛, 王辉, 朱新新, 周平
    2016, 37(2):  193-202.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2016.02.001
    摘要 ( )   PDF (7223KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    针对飞行试验中参数测量需求,研究长时间飞行过程中无水冷条件下传感器表面温度和热流的快速响应测量技术。在分析环境特点和测量需求的基础上,设计一种自锁紧固的柱塞式复合传感器,根据圆柱体侧面的温度响应处理得到表面温度和热流。提出一种基于最小二乘法的多项式拟合数据处理方法,有限元数值分析表明,该方法能够获得更好的数据抗畸变和抗噪声能力。标定该热流传感器的热流测量结果,得到不锈钢传感器的98%热流响应时间约为0.7 s,热流测量结果受到侧向隔热结构的影响明显。表面温度对比试验结果表明,该传感器所测结果能够反映表面温度对热流的影响。
    三轴全轮转向车辆水平集成控制研究
    刘维平, 袁磊, 刘西侠
    2016, 37(2):  203-210.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2016.02.002
    摘要 ( )   PDF (1253KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    为提高三轴全轮转向车辆高速操纵稳定性,提出了全轮转向和横摆力矩的水平集成控制方法,分别设计上层协调控制器以及下层执行控制器。基于建立的18自由度车辆模型、轮胎载荷分配模型和Dugoff非线性轮胎模型,对车辆低附着路面转向和紧急避障转向工况进行了仿真研究。仿真结果表明:设计的水平集成控制器可以较为显著地提高车辆的操纵稳定性和主动安全性,能够实现对理想模型的良好跟踪。
    轮毂电机驱动车辆双重转向直接横摆力矩控制
    阳贵兵, 马晓军, 廖自力, 刘春光
    2016, 37(2):  211-218.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2016.02.003
    摘要 ( )   PDF (6071KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    针对某型8轮轮毂电机驱动车辆,设计一种基于直接横摆力矩控制的双重转向控制方法,建立车辆双轨2自由度动力学模型,研究包含滑移转向工况的车辆参考模型,并对滑移转向比采用基于车速与路面附着条件的模糊调节。为平衡横摆角速度控制与质心侧偏角限制之间的矛盾,在控制模型中,以横摆角速度作为直接控制变量,以质心侧偏角作为约束量,采用滑模变结构控制算法计算期望的横摆力矩,横摆力矩分配过程中采用预分配与驱动防滑控制相结合的分配策略。利用硬件在环实时仿真平台对所提出的双重转向控制算法进行分析验证,仿真结果表明:采用双重转向控制,能有效提高车辆转向的机动灵活性和操纵稳定性,对于提高轮式装甲车辆战场生存能力具有重要意义。
    基于5阶降维平方根-容积卡尔曼滤波的动基座对准应用研究
    黄湘远, 汤霞清, 武萌, 吴伟胜
    2016, 37(2):  219-225.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2016.02.004
    摘要 ( )   PDF (1675KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    为提高动基座下捷联惯导系统的对准精度、数值稳定性和减小计算量,将5阶容积卡尔曼滤波(CKF)、降维算法、多次离散和平方根(SR)滤波结合起来,形成5阶降维SR-CKF非线性对准方案。为减小5阶CKF的计算量,建立非线性-线性分离的系统模型,引入降维算法;为提高1阶龙格-库 塔法的逼近精度,设计多次离散和时间更新的滤波框架;为提高数值稳定性,推导了5阶降 维SR-CKF;比较常规3阶SR-CKF、5阶CKF和5阶降维SR-CKF的各项特性。实车动基座对准实验结果表明:该方案对准精度高、数值稳定性强、计算量小,满足应用需要。
    燃料空气炸药固体燃料浓度动态分布试验研究
    郭明儒, 娄文忠, 金鑫, 代西明
    2016, 37(2):  226-231.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2016.02.005
    摘要 ( )   PDF (2544KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    合适的燃料云团浓度是云爆燃料爆轰的前提条件,但是受到抛撒作用机理复杂、测试设备不完善等因素制约,针对云爆弹燃料云团浓度动态分布的试验研究还很欠缺。建立基于CMM-1浓度检测微系统的阵列式浓度测试系统,对由缩比抛撒装置产生的燃料云团浓度进行动态检测,形成燃料浓度随时间和空间的变化曲线,并获得了燃料浓度峰值的变化规律。试验结果表明:该试验装置和试验方法能够获得云爆弹燃料浓度的动态分布情况,可以为云爆弹战斗部设计和二次起爆设计提供技术支持。
    新型掠飞末敏弹的捕获概率分析
    赵博博, 刘荣忠, 郭锐, 陈亮, 刘磊, 杨永亮
    2016, 37(2):  232-238.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2016.02.006
    摘要 ( )   PDF (2325KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    针对掠飞末敏弹新型扫描机理的作战效能进行评估,研究末敏弹在弹道末段的捕获特性。通过坐标变换的方法得到掠飞末敏弹的扫描线方程,耦合求解其六自由度弹道方程组,得到了弹丸的稳态扫描区域,通过证明扫描依赖区结论,进一步推导求解了捕获概率的解析公式。结果表明:掠飞末敏弹的空间扫描轨迹为螺旋线、扫描区域为圆柱体,平面上的扫描区域为左半椭圆;增加弹丸初速、降低弹丸射角、准确预估目标运动,能有效提升掠飞末敏弹的捕获概率,其中初速的影响更胜一筹;解析公式求得捕获概率与蒙特卡洛打靶法计算结果吻合较好,验证了公式的正确性。
    集束子弹药引信有关概念及“三自”组合设计方法
    秦栋泽
    2016, 37(2):  239-244.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2016.02.007
    摘要 ( )   PDF (1647KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    为有助解决集束子弹药的未爆弹问题,阐述“自毁”、“自失效”、“自失能”、“绝火”概念,分析各个概念的发展、内涵及其技术实现方式。结合典型的集束子弹药“三自”引信,以框图形式抽象表述其“三自”组合装置的设计方法;通过实验数据和理论计算分析典型的集束子弹药“三自”引信的安全性与可靠性。研究结果表明:“绝火”与“自失效”、“自失能”内涵及实现时所采用的技术方式有较大区别;采用“三自”组合后可以增加引信综合作用率;采用自毁/自失效组合设计时宜将自毁/自失效装置与隔爆件一体化设计,且自毁装置应有冗余保险控制;采用自毁/自失能组合设计时电子自毁装置也应采用冗余保险控制。
    燃烧产物特性对燃气弹射内弹道与载荷的影响研究
    李仁凤,乐贵高,马大为
    2016, 37(2):  245-252.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2016.02.008
    摘要 ( )   PDF (4478KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    为了研究燃烧产物特性对燃气弹射初容室二次燃烧流场、内弹道和载荷的影响,采用Realizable k-ε湍流模型、域动分层动网格技术和有限速率/涡耗散模型,建立包含动边界的初容室二次燃烧流动模型。通过与实验数据对比,验证了燃气弹射模型的有效性。数值研究了燃气发生器喷管入口燃烧产物压力和组分浓度比值对燃气弹射内弹道和载荷的影响,计算得到了满足导弹出筒要求的喷管入口压力和组分浓度比值的变化范围。数值研究表明:随着燃气发生器喷管入口压力的增大,初容室中O2完全消耗的时间变短,导弹出筒时间缩短,出筒速度增加,加速度峰值增大;随着喷管入口CO与H2浓度比值的增大,初容室中O2完全消耗的时间变长,导弹出筒时间延长,出筒速度减小,加速度峰值减小。研究结果为燃气弹射内弹道设计提供了理论基础。
    柔性防暴弹致伤威力评估技术研究
    蒲利森, 李绪强, 徐鹏, 树楠
    2016, 37(2):  253-259.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2016.02.009
    摘要 ( )   PDF (5543KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    鉴于柔性防暴弹对目标致伤时弹丸会发生形变,导致弹丸的比动能难以有效测定,对弹药的致伤威力无法进行准确评估。为真实反映柔性弹药致伤效果,采用3种评价方案:传统致伤威力评估方案、生物致伤威力评估方案和基于冲击压力的致伤威力评估方案,对柔性防暴动能弹致伤威力进行实验研究。实验结果表明:传统致伤威力评估方案不适用于柔性弹致伤威力评估;柔性弹致伤威力评估可采用基于冲击波压力的致伤威力评估方案,运用“四分之一规则”对致伤威力进行评估。
    纳米纤维素纤维的表面改性及其对硝化纤维素膜力学性能的影响
    王文俊, 崔小月, 朱海东, 邵自强, 左英英
    2016, 37(2):  260-264.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2016.02.010
    摘要 ( )   PDF (3350KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    采用2,2,6,6-四甲基哌啶氧自由基(TEMPO)氧化-机械法制备纳米纤维素纤维(CNF),通过碱化处理,剥离其带有羧基的表层,以硝酸/二氯甲烷混合物为硝化剂对CNF表面进行硝酸酯化改性,改性产物(NCNF)可稳定悬浮和均匀分散于丙酮中。采用红外光谱、元素分析和透射电子显微镜对NCNF的结构与性能进行分析与表征。将NCNF作为增强相添加到硝化纤维素中,采用溶液浇铸法制备纳米复合膜,并对纳米复合膜的拉伸性能进行测试。测试结果表明:添加质量百分比为3.5%的NCNF可使膜的拉伸强度、杨氏模量、断裂伸长率3个指标均得到显著提高。同时,将以上结果与长径比较低的纳米纤维素晶须(CNW)纳米复合膜的拉伸性能进行了对比分析,分析结果表明CNF比CNW对硝化纤维素膜拉伸性能的改善效果更好。
    一种长航时捷联惯导系统单点综合校正方法
    丰璐, 邓志红, 王博, 汪顺亭
    2016, 37(2):  265-271.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2016.02.011
    摘要 ( )   PDF (2826KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    针对长航时捷联惯导系统的误差发散问题,提出一种基于惯性系的单点综合校正方法。采用GPS提供的位置信息和天文导航提供的航向信息构成外观测量。在建立动态误差模型过程中,利用外观测量信息对系数矩阵中的经度、纬度误差及天向失准角进行修正。相对于由惯导系统解算值确定系数矩阵的传统综合校正方法,该方法误差模型中系数矩阵的精度仅由外观测量信息精度决定,不引入惯导系统解算误差。该方法无需对载体运动进行限制,且陀螺常值漂移的估计精度不受校正间隔的影响。仿真结果表明了该方法的有效性。
    基于卡尔曼滤波的陀螺仪阵列技术研究
    刘明雍, 朱立, 董海霞
    2016, 37(2):  272-278.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2016.02.012
    摘要 ( )   PDF (2974KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    多个相同型号的陀螺仪测量轴相互平行,测量同一个角速度信号所组成的阵列叫做陀螺阵列。通过研究陀螺阵列提高惯性测量精度的信息处理算法,建立单个微机电(MEMS)陀螺仪的两种不同漂移模型,利用Allan方差对漂移系数进行辨识,将辨识出的随机漂移系数应用于卡尔曼滤波。通过卡尔曼滤波将陀螺阵列的信息融合为一个较高精度的输出,证明了卡尔曼滤波的稳定性。通过实验对比了不同建模方法的优劣,并且验证了基于卡尔曼滤波的信息融合方法可以有效提高MEMS陀螺仪的精度。
    捷联激光探测器组合GPS测量弹丸滚转角方法
    李兴隆, 姚文进, 朱立坤, 王晓鸣, 于纪言
    2016, 37(2):  279-286.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2016.02.013
    摘要 ( )   PDF (1108KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    针对激光半主动末段修正弹滚转角解算的问题,提出利用捷联激光探测器与弹载GPS组件的测量信息求解弹丸滚转角的方法。以理论计算得到的非滚转成像面上的目标成像点作为空中姿态对准的基准,结合激光探测器成像面上目标实际成像点,推导得到弹丸滚转角计算公式。利用蒙特卡洛模拟法仿真计算,分析弹丸在不同发射角下弹丸位置误差、速度误差和激光探测器测量误差对弹丸滚转角解算精度的影响。仿真结果表明:该方法对滚转角解算误差最大不超过4°;3种误差中,激光探测器测量误差对滚转角解算精度的影响最大。该方法满足精度和实时性要求,适用于低速滚转的激光半主动末段修正弹。
    基于流动与化学反应耦合的镁/聚四氟乙烯烟火剂二维燃烧模型及数值计算
    林长津, 王浩, 朱晨光
    2016, 37(2):  287-292.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2016.02.014
    摘要 ( )   PDF (5402KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    针对镁/聚四氟乙烯(MT)烟火剂燃烧过程中湍流对燃烧的影响关系,建立流动与化学反应相耦合的二维计算流体力学模型,模拟不同质量比MT烟火剂稳态燃烧过程,获得了燃烧场温度、组分分布特性,并将计算结果与文献\[10,16,18\]值进行对比。对比结果表明:燃烧场温度上升段大约20 mm, 这与文献\[10\]实验值吻合较好,且温升段距离与反应机理C2F4+M2CF2+M区域位置相对应;当量质量比为33/67的MT火焰温度最高,与热力计算结果相一致,随着质量比的增加,存在不完全反应;燃料Mg的消耗主要通过与CF2的氧化反应,Mg与F的反应过程不能忽略,且随着质量比的增大,燃烧产物MgF的比例减少。
    窄带干扰抑制对码相位测量零值的影响分析
    刘泳庆, 蒋硕, 于栋, 邵晓田
    2016, 37(2):  293-298.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2016.02.015
    摘要 ( )   PDF (1087KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    研究伪码测距中窄带干扰抑制算法对码相位测量零值的影响,构建窄带干扰抑制下的码相位零值偏差分析模型,确定窄带干扰抑制的等效滤波器特性与码相位零值偏差的关系,并给出窄带干扰抑制等效滤波器权值与码相位零值偏差关系的简化分析表达式。数值分析和蒙特卡洛仿真结果表明:等效滤波器呈现线性相位特性的窄带干扰抑制算法不会造成码相位测量零值的偏差;等效滤波器呈现非线性相位特性的窄带干扰抑制算法对码相位测量零值的影响取决于滤波器权值与伪码自相关函数相关的结果。
    四旋翼碟形自主水下航行器运动方程建立与流体特性仿真研究
    宋保维, 张宝收, 姜军, 杜晓旭, 王德政
    2016, 37(2):  299-306.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2016.02.016
    摘要 ( )   PDF (8714KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    四旋翼碟形自主水下航行器(AUV)是一种新型水下航行器。为研究此航行器的流体动力特性,建立了四旋翼碟形AUV的三维模型,并定义了参考坐标系和广义特征参数;在其体坐标系中根据动量和动量矩定理,建立了广义参数定义的AUV六自由度动力学方程和运动学方程;采用计算流体力学方法,基于Ansys CFX流体分析软件,在的0°~90°攻角范围内,对航行器运动过程中的流体动力特性进行了仿真研究,并绘制了其特性曲线。仿真结果表明:在0°~15°攻角范围内,航行器具有较低的流体阻力,适宜做定深运动;在30°~50°攻角范围内,航行器具有良好的升力特性,适宜完成曲线潜浮运动。
    疲劳裂纹形核寿命的细观概率模型
    周金宇, 谢里阳, 朱福先, 韩文钦
    2016, 37(2):  307-316.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2016.02.017
    摘要 ( )   PDF (1247KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    裂纹形核是结构疲劳损伤演化的初级阶段。基于Tanaka-Mura微裂纹形核机制,提出恒幅交变载荷下结构表面疲劳裂纹形核寿命的细观概率模型。设细观尺度的晶粒尺寸、晶粒取向欧拉角为随机变量,借助Schmidt因子建立细观主应力与分解切应力之间的关系。考虑到晶粒取向随机性和紧邻晶粒影响因素,导出分解切应力变程的概率分布。进一步运用矩法和次序统计量模型获得任一晶粒中疲劳裂纹形核寿命和结构热区晶粒群多裂纹分散形核寿命的概率分布。数值算例验证了所提模型与方法的可行性和合理性。新模型在裂纹形核寿命研究中引入了细观物理参数和几何参数的概率统计信息,可为多晶体金属结构件的疲劳可靠性评估和抗疲劳概率设计开辟精细化分析的新途径。
    靶道空间三点法标定与误差分析
    王唯, 唐志华
    2016, 37(2):  317-324.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2016.02.018
    摘要 ( )   PDF (1107KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    为了避免现有激光准直标定系统在激光光斑对准过程中的困难,简化标定系统组成,提高标定效率和标定精度,增强标定系统的场地适应性。利用空间内任意不共线的三点分别在标定坐标系和靶道坐标系下的坐标构造过渡坐标系,得到标定坐标系到靶道坐标系的转换关系。研究标定坐标系下标定点的位置偏差以及靶道坐标系下对应点的测量误差对最终待测点测量误差自协方差的影响,通过雅克比矩阵得到相应的误差模型,导出坐标测量误差均值和方差的表达式。依据向量范数和矩阵范数之间的关系以及Cauchy-Schwarz不等式研究测量误差均值与方差的增益系数的理论上限。通过实弹击发实验,考察三点标定方法的实践效果。研究结果表明:最终测量误差均值向量的模长等于被测点在标定坐标系下均值向量的模长;确定标定坐标系到靶道坐标系转换关系的任意不共线三点之间距离及其包围的面积越大,则测量误差的自协方差增益系数越小;将过渡坐标系原点靠近预计弹道线有利于减小测量误差的自协方差增益系数;取决于测量方法及其误差形式,随着标定坐标系原点远离靶道坐标系原点,与靶道坐标系中三点坐标测量误差相关的被测点测量误差自协方差增益有所不同;基于三点标定方法,使用常见的通用仪器、设备就可以完成标定过程,且经过三点法标定的靶道测量数据质量较高。
    镜头式光幕探测灵敏度分布规律研究
    田会, 倪晋平, 焦明星, 胡旭, 高芬
    2016, 37(2):  325-331.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2016.02.019
    摘要 ( )   PDF (3126KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    针对室内大靶面探测光幕的试验与测试需求,研究了扇形光幕和矩形光幕的工程实现。分析了探测光幕的工作机理,依据光学系统的光照度分析理论,推导出弹丸在探测光幕面内不同位置穿过时引起的光通量变化量计算公式,利用Matlab计算出整个幕面的灵敏度分布规律。采用气枪弹在幕面内不同位置进行了射击试验验证。试验结果表明:弹丸在幕面内的信号幅值与仿真计算的灵敏度分布规律吻合。所得结论对大靶面探测光幕的工程设计具有参考价值。
    基于应变测量的弹体截面载荷识别
    刘玉标, 邢云林, 申仲翰
    2016, 37(2):  332-337.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2016.02.020
    摘要 ( )   PDF (1080KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    如何通过实弹试验中测量的导弹弹体应变数据获得弹体截面等效载荷是型号设计部门面临的研究课题。引入一种数值反演方法,利用导弹试验过程中实测弹体表面应变数据实现弹体截面总体载荷识别。为解决实际测量过程中可能出现的数据坏点对识别结果的干扰,提高载荷识别的可靠性,提出基于线性相关性理论的测量数据坏点剔除方法,设计验证试验,检验识别方法的精度和可靠性。试验结果表明:该识别方法简单易行,且具有很高的识别精度与工程应用价值。
    基于改进灰色关联分析的仿真模型综合验证方法
    宁小磊, 吴颖霞, 于天朋, 陈维波, 单斌, 张燕
    2016, 37(2):  338-347.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2016.02.021
    摘要 ( )   PDF (4286KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    灰色关联分析是仿真模型验证最有效的方法之一,但基于常规灰色关联分析进行仿真模型验证时存在着未考虑数据序列数值间的接近程度、给出的处理1组飞行试验序列与1组仿真实验序列的灰色关联度与靶场实际问题不符、无法获得模型的整体性能评价等问题,会引起决策风险较大。为此,提出一种基于改进灰色关联分析的仿真模型综合验证的方法。在灰色关联系数的计算中引入数据距离,从而使灰色关联度的计算值综合了时间序列几何形状的相似性和数值距离的接近性两个属性,提高了仿真模型验证的准确性。通过概率和计算能够处理1组飞行试验数据和多组仿真实验数据的关联分析问题,从而融合了试验过程的随机因素,在小样本飞行试验条件下充分利用了仿真实验信息,提高了仿真模型验证的可靠度。对不同的实际飞行试验样本赋予不同的重要性权重,从而得到仿真模型的整体性能评估。同时给出具体的基于改进灰色关联分析模型综合验证的操作过程,并证明改进灰色关联度模型满足灰色关联定理及相关性质。通过实例分析验证了该方法的合理性和有效性。
    基于矢量匹配的扰动力矩消除方法
    杨雪松, 李长春, 延皓, 黄静, 李竞
    2016, 37(2):  348-356.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2016.02.022
    摘要 ( )   PDF (1923KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    随着电机制造和驱动技术的不断发展,在航空航天器舵机地面测试中电机正在逐渐替代液压装置,并成为中小功率负载模拟器的首选驱动部件。由于电动、液压系统数学模型间存在相似性,将液压系统阀控缸模型特征方程的分解方法引申到电机加载系统模型的分解中,得到了电动负载模拟器结构参数与位置扰动力矩频域特性的对应关系,这个方法可称为电-液等效法。针对电动负载模拟试验中常用的扫频试验,提出了基于幅相辨识和遗传算法的矢量匹配法以消除扰动力矩。通过AMESim仿真和电动负载模拟试验台上的验证表明,矢量匹配法可将加载力矩控制误差的标准差控制在该电动负载模拟器额定加载范围(±15 N·m)的1%以内。该方法较之其他方法具有适应能力强、简单灵活等优点,可大大提高负载模拟器在正弦位置扰动下的加载精度。随着电机制造和驱动技术的不断发展,在航空航天器舵机地面测试中电机正在逐渐替代液压装置,并成为中小功率负载模拟器的首选驱动部件。由于电动、液压系统数学模型间存在相似性,将液压系统阀控缸模型特征方程的分解方法引申到电机加载系统模型的分解中,得到了电动负载模拟器结构参数与位置扰动力矩频域特性的对应关系,这个方法可称为电-液等效法。针对电动负载模拟试验中常用的扫频试验,提出了基于幅相辨识和遗传算法的矢量匹配法以消除扰动力矩。通过AMESim仿真和电动负载模拟试验台上的验证表明,矢量匹配法可将加载力矩控制误差的标准差控制在该电动负载模拟器额定加载范围(±15 N·m)的1%以内。该方法较之其他方法具有适应能力强、简单灵活等优点,可大大提高负载模拟器在正弦位置扰动下的加载精度。
    研究简报
    初始分离条件对航弹与载机分离安全性影响的数值模拟研究
    雷娟棉, 牛健平, 王锁柱, 周奇
    2016, 37(2):  357-366.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2016.02.023
    摘要 ( )   PDF (2254KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    为研究投放条件对航弹与载机分离安全性的影响,采用非定常计算流体力学数值模拟方法和动网格技术,同时耦合求解六自由度弹道方程,对航弹与载机的分离过程进行模拟。给出载机在不同飞行马赫数、攻角、侧滑角、飞行高度及航弹在不同初始下抛速度、角速度条件下,航弹从载机投放后的分离轨迹和姿态变化规律,研究了这些因素对分离安全性的影响。研究结果表明:初始分离过程中载机对航弹有很强的气动干扰,对航弹的气动特性、分离轨迹及弹体姿态影响很大;随着分离马赫数、投放攻角增大,载机对航弹的气动干扰增强,航弹的分离安全性变差;对于挂载于左侧机翼下的航弹,一定的负向侧滑角有利于弹体与载机安全分离;飞行高度越高,越有利于航弹与载机安全分离;一定的初始下抛速度和适当的下抛初始角速度有利于安全分离。
    多片弹翼反坦克导弹动导数数值计算
    岳杰顺, 吴颂平
    2016, 37(2):  367-372.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2016.02.024
    摘要 ( )   PDF (1533KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    为估计一种多片弹翼反坦克导弹动态气动特性,改进现有的数值模拟计算飞行器动导数的方法。采用准定常方法,利用滑移网格技术模拟飞行器定常滚转运动流场。使用减缩频率法,通过更改来流条件,模拟飞行器的非定常俯仰振荡运动。在此基础上介绍了滚转、俯仰阻尼力矩的具体计算过程。将这些方法应用于标准验证模型和一种多翼反坦克导弹的动导数计算中。计算结果表明:用这些计算方法计算飞行器的动导数,具有精度高、效率高的特点,可以被工程应用所参考。
    钽-氧化锆光纤黑体腔温度传感器特性参数测试
    郝晓剑, 桑涛, 潘保武, 周汉昌
    2016, 37(2):  373-378.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2016.02.025
    摘要 ( )   PDF (2890KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标

    为了实现恶劣环境、狭小空间瞬态高温的测量,采用溅射、等离子体喷涂技术研制了蓝宝石光纤钽(熔点为2 997 ℃)-氧化锆(熔点为2 715 ℃)薄膜黑体腔瞬态高温传感器。设计了3支水电解的氢氧焰枪组成的恒温高温静态灵敏度标定装置和大功率高频可调制CO2激光脉冲作为阶跃激励源的动态特性标定装置。测试结果表明:当静态灵敏度标定装置恒温区为1 721 ℃、传感器抗冲击能力达到50 MPa以上时,传感器测得的温度为2 802 ℃;当CO2激光脉冲作为1 500 ℃高温阶跃输入信号时,测得该传感器时间常数为微秒数量级。

    基于概率模型的弹道导弹防御系统拦截方案优化与评估
    高昂, 胡延苏
    2016, 37(2):  379-384.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2016.02.026
    摘要 ( )   PDF (3333KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    针对弹道导弹防御系统,研究概率意义下如何根据高层战略防御指标设计和部署拦截方案。在Bernoulli实验模型基础上,将拦截弹数量和防御指标进行关联,并进一步分析系统广义跟踪能力以及拦截弹单发毁伤概率对所需拦截弹数量的影响。在此基础上采用齐射拦截方式和连续发射方式,讨论防御指标、目标数量、目标威胁比率等因素对拦截弹消耗情况的影响。针对分层防御将各层拦截方案的设计建模为最优化问题,在保证防御指标的情况下,通过优化各层目标发射拦截弹的数量,使得平均每目标消耗的拦截弹数量最少,从而达到整体作战效能最优。