Acta Armamentarii ›› 2024, Vol. 45 ›› Issue (9): 3105-3113.doi: 10.12382/bgxb.2023.0883
Previous Articles Next Articles
SHI Bo, CHEN Xi*(), LI Pengfei, HAN Ruoyu, QIN Sichao, HE Zhongzheng, SUN Haoyang
Received:
2023-09-05
Online:
2023-11-09
Contact:
CHEN Xi
CLC Number:
SHI Bo, CHEN Xi, LI Pengfei, HAN Ruoyu, QIN Sichao, HE Zhongzheng, SUN Haoyang. Ballistic Endpoint Ide.pngication Based on Projectile Rotation Characteristics and Fuze Full Ballistic Safety Control Method[J]. Acta Armamentarii, 2024, 45(9): 3105-3113.
Add to citation manager EndNote|Ris|BibTeX
模型参数 | 发射气象条件 | |||
---|---|---|---|---|
参数 | 数值 | 参数 | 数值 | |
弹径/m | 0.122 | 地面压强/kPa | 100 | |
弹长/m | 0.64481 | 地面虚温/K | 288.9 | |
弹丸质量/kg | 21.76 | 地面密度/(kg·m-3) | 1.206 | |
极转动惯量/(kg·m2) | 0.51123 | 纵向风扰/(m·s-1) | 0 | |
赤道转动惯量(kg·m2) | 0.04453 | 横向风扰/(m·s-1) | 0 |
Table 1 Simulation parameter setting
模型参数 | 发射气象条件 | |||
---|---|---|---|---|
参数 | 数值 | 参数 | 数值 | |
弹径/m | 0.122 | 地面压强/kPa | 100 | |
弹长/m | 0.64481 | 地面虚温/K | 288.9 | |
弹丸质量/kg | 21.76 | 地面密度/(kg·m-3) | 1.206 | |
极转动惯量/(kg·m2) | 0.51123 | 纵向风扰/(m·s-1) | 0 | |
赤道转动惯量(kg·m2) | 0.04453 | 横向风扰/(m·s-1) | 0 |
装药 | 初速度/ (m·s-1) | 特征点 时刻/s | 总时间/ s | 弹道总时间与特 征点时刻比值 |
---|---|---|---|---|
全装药 | 710 | 24.65 | 49.33 | 2.0 |
1号装药 | 621 | 24.06 | 48.13 | 2.0 |
2号装药 | 516 | 21.09 | 42.15 | 1.99 |
3号装药 | 413 | 17.83 | 36.06 | 2.0 |
4号装药 | 312 | 14.76 | 29.66 | 2.0 |
Table 2 The influence of charge on characteristic point moment
装药 | 初速度/ (m·s-1) | 特征点 时刻/s | 总时间/ s | 弹道总时间与特 征点时刻比值 |
---|---|---|---|---|
全装药 | 710 | 24.65 | 49.33 | 2.0 |
1号装药 | 621 | 24.06 | 48.13 | 2.0 |
2号装药 | 516 | 21.09 | 42.15 | 1.99 |
3号装药 | 413 | 17.83 | 36.06 | 2.0 |
4号装药 | 312 | 14.76 | 29.66 | 2.0 |
射角/(°) | 特征点时刻/s | 总时间/s | 弹道总时间与特 征点时刻比值 |
---|---|---|---|
20 | 20.71 | 36.03 | 1.74 |
25 | 22.66 | 42.84 | 1.89 |
30 | 24.65 | 49.33 | 2.00 |
35 | 26.71 | 55.58 | 2.08 |
40 | 28.89 | 61.61 | 2.13 |
45 | 31.2 | 67.38 | 2.16 |
50 | 33.56 | 72.85 | 2.17 |
55 | 35.89 | 77.93 | 2.17 |
60 | 38.11 | 82.55 | 2.16 |
65 | 40.18 | 86.63 | 2.15 |
Table 3 The influence of angle of fire on the moments of characteristic points
射角/(°) | 特征点时刻/s | 总时间/s | 弹道总时间与特 征点时刻比值 |
---|---|---|---|
20 | 20.71 | 36.03 | 1.74 |
25 | 22.66 | 42.84 | 1.89 |
30 | 24.65 | 49.33 | 2.00 |
35 | 26.71 | 55.58 | 2.08 |
40 | 28.89 | 61.61 | 2.13 |
45 | 31.2 | 67.38 | 2.16 |
50 | 33.56 | 72.85 | 2.17 |
55 | 35.89 | 77.93 | 2.17 |
60 | 38.11 | 82.55 | 2.16 |
65 | 40.18 | 86.63 | 2.15 |
射角/(°) | 特征点时刻/s | 总时间/s | 比值 | 比例系数 |
---|---|---|---|---|
20 | 20.71 | 36.03 | 1.74 | 1.74 |
25 | 22.66 | 42.84 | 1.89 | |
30 | 24.65 | 49.33 | 2.00 | |
35 | 26.71 | 55.58 | 2.08 | |
40 | 28.89 | 61.61 | 2.13 | 2.14 |
45 | 31.2 | 67.38 | 2.16 | |
50 | 33.56 | 72.85 | 2.17 | |
55 | 35.89 | 77.93 | 2.17 | |
60 | 38.11 | 82.55 | 2.16 | 2.15 |
65 | 40.18 | 86.63 | 2.15 |
Table 4 The definition of scale coefficient of different angle of fire intervals
射角/(°) | 特征点时刻/s | 总时间/s | 比值 | 比例系数 |
---|---|---|---|---|
20 | 20.71 | 36.03 | 1.74 | 1.74 |
25 | 22.66 | 42.84 | 1.89 | |
30 | 24.65 | 49.33 | 2.00 | |
35 | 26.71 | 55.58 | 2.08 | |
40 | 28.89 | 61.61 | 2.13 | 2.14 |
45 | 31.2 | 67.38 | 2.16 | |
50 | 33.56 | 72.85 | 2.17 | |
55 | 35.89 | 77.93 | 2.17 | |
60 | 38.11 | 82.55 | 2.16 | 2.15 |
65 | 40.18 | 86.63 | 2.15 |
层结构 | 具体配置 | 输出维度 | 参数量 |
---|---|---|---|
卷积层 | k=7, s=1 | 16×9994 | 336 |
最大池化层 | p=2, s=2 | 16×4997 | 0 |
卷积层 | k=7, s=1 | 64×4991 | 7,168 |
最大池化层 | p=2, s=2 | 64×2495 | 0 |
卷积层 | k=7, s=1 | 128×2489 | 57,344 |
最大池化层 | p=2, s=2 | 128×1244 | 0 |
卷积层 | k=7, s=1 | 256×1238 | 229,376 |
最大池化层 | p=2, s=2 | 256×619 | 0 |
卷积层 | k=7, s=1 | 512×613 | 917,504 |
全局平均池化层 | 512×1 | 0 | |
全连接层 | u=3 | 3×1 | 1,539 |
Table 5 Parameter setting of ide.pngication model for the angle of fire interval
层结构 | 具体配置 | 输出维度 | 参数量 |
---|---|---|---|
卷积层 | k=7, s=1 | 16×9994 | 336 |
最大池化层 | p=2, s=2 | 16×4997 | 0 |
卷积层 | k=7, s=1 | 64×4991 | 7,168 |
最大池化层 | p=2, s=2 | 64×2495 | 0 |
卷积层 | k=7, s=1 | 128×2489 | 57,344 |
最大池化层 | p=2, s=2 | 128×1244 | 0 |
卷积层 | k=7, s=1 | 256×1238 | 229,376 |
最大池化层 | p=2, s=2 | 256×619 | 0 |
卷积层 | k=7, s=1 | 512×613 | 917,504 |
全局平均池化层 | 512×1 | 0 | |
全连接层 | u=3 | 3×1 | 1,539 |
射角与总和 | 训练集 | 测试集 | 验证集 | 总和 |
---|---|---|---|---|
低射角 | 707 | 94 | 94 | 895 |
中射角 | 983 | 117 | 117 | 1217 |
高射角 | 822 | 101 | 101 | 1024 |
总和 | 2512 | 312 | 312 | 3136 |
Table 6 The data sample size of ide.pngication model for the angle of fire interval
射角与总和 | 训练集 | 测试集 | 验证集 | 总和 |
---|---|---|---|---|
低射角 | 707 | 94 | 94 | 895 |
中射角 | 983 | 117 | 117 | 1217 |
高射角 | 822 | 101 | 101 | 1024 |
总和 | 2512 | 312 | 312 | 3136 |
装药 | 射角/ (°) | 弹道顶点 时刻/s | 弹道特征点 时刻/s | 差值/ s | 相对 误差/% |
---|---|---|---|---|---|
2号装药 | 30° | 19.24 | 19.78 | 0.54 | 2.8 |
2号装药 | 40° | 24.28 | 24.23 | 0.05 | 0.2 |
2号装药 | 40° | 24.30 | 23.71 | 0.59 | 2.4 |
全装药 | 30° | 23.39 | 24.40 | 1.01 | 4.3 |
全装药 | 40° | 29.26 | 30.09 | 0.83 | 2.8 |
全装药 | 40° | 32.01 | 31.39 | 0.62 | 1.9 |
Table 7 Comparison of ballistic characteristic point moment and ballistic vertex moment
装药 | 射角/ (°) | 弹道顶点 时刻/s | 弹道特征点 时刻/s | 差值/ s | 相对 误差/% |
---|---|---|---|---|---|
2号装药 | 30° | 19.24 | 19.78 | 0.54 | 2.8 |
2号装药 | 40° | 24.28 | 24.23 | 0.05 | 0.2 |
2号装药 | 40° | 24.30 | 23.71 | 0.59 | 2.4 |
全装药 | 30° | 23.39 | 24.40 | 1.01 | 4.3 |
全装药 | 40° | 29.26 | 30.09 | 0.83 | 2.8 |
全装药 | 40° | 32.01 | 31.39 | 0.62 | 1.9 |
装药 | 射角/ (°) | 实时推算 终点时刻/s | 雷达记录 终点时刻/s | 差值/ s | 相对 误差/% |
---|---|---|---|---|---|
2号装药 | 30 | 42.32 | 40.81 | 1.51 | 3.5 |
2号装药 | 40 | 51.85 | 51.55 | 0.3 | 0.6 |
2号装药 | 40 | 50.73 | 51.60 | 0.87 | 1.7 |
全装药 | 30 | 52.21 | 50.86 | 1.35 | 2.6 |
全装药 | 40 | 64.39 | 64.34 | 0.05 | 0.1 |
全装药 | 40 | 67.17 | 64.90 | 2.27 | 3.4 |
Table 8 Comparison of the real-time estimated ballistic endpoint moment and the radar recorded ballistic endpoint moment
装药 | 射角/ (°) | 实时推算 终点时刻/s | 雷达记录 终点时刻/s | 差值/ s | 相对 误差/% |
---|---|---|---|---|---|
2号装药 | 30 | 42.32 | 40.81 | 1.51 | 3.5 |
2号装药 | 40 | 51.85 | 51.55 | 0.3 | 0.6 |
2号装药 | 40 | 50.73 | 51.60 | 0.87 | 1.7 |
全装药 | 30 | 52.21 | 50.86 | 1.35 | 2.6 |
全装药 | 40 | 64.39 | 64.34 | 0.05 | 0.1 |
全装药 | 40 | 67.17 | 64.90 | 2.27 | 3.4 |
[1] |
刘国亮, 焦纲领, 马营, 等. 弹药安全性试验技术研究进展[J]. 现代防御技术, 2023, 51(1):107-118.
doi: 10.3969/j.issn.1009-086x.2023.01.013 |
doi: 10.3969/j.issn.1009-086x.2023.01.013 |
|
[2] |
吴建峰, 何广军, 雷虎民. 地杂波引起的引信早炸问题研究[J]. 空军工程大学学报, 2010, 11(2):42-46.
|
|
|
[3] |
侯民胜. 无线电引信的电磁脉冲效应[J]. 航天电子对抗, 2008, 25(1): 4-6.
|
|
|
[4] |
李豪杰. 引信环境分析、测试与迫弹引信安全系统设计研究[D]. 南京: 南京理工大学, 2006.
|
|
|
[5] |
张传昊, 李豪杰, 宫雪峰, 等. 基于电子安全系统的巡飞弹引信多态安全逻辑控制方法设计及验证[J]. 兵工学报, 2022, 44(10):3079-3090.
|
|
|
[6] |
刘兰, 解瑞珍, 刘卫, 等. 带有保险锁的MEMS安保装置设计与性能测试[J]. 传感技术学报, 2021, 34(5):587-590.
|
|
|
[7] |
张昊. MEMS安全系统基本问题研究[D]. 南京: 南京理工大学, 2008.
|
|
|
[8] |
霍丽宁. 线膛火炮引信弹道炸问题研究[D]. 南京: 南京理工大学, 2021.
|
|
|
[9] |
汪仪林, 马秋华. 电和电磁环境对引信全电子安全系统的影响[J]. 探测与控制学报, 2022, 44(3):1-10.
|
|
|
[10] |
项帆. 引信弹道炸外弹道力学环境研究[D]. 南京: 南京理工大学, 2021.
|
|
|
[11] |
王雨时, 纪永祥. 引信安全性现状分析与试验考核建议[J]. 探测与控制学报, 2021, 43(4):1-8, 26.
|
|
|
[12] |
|
[13] |
王晖. 超近程主动防护系统火箭子母弹母弹引信安全系统关键技术研究[D]. 南京: 南京理工大学, 2015.
|
|
|
[14] |
李会兵, 孙国先, 张旭, 等. “阈值+滑动时间窗”的发射过载识别方法[J]. 舰船电子工程, 2019, 39(5):124-128.
|
|
|
[15] |
刘小岗, 邓震峰, 雷军命. 带电磁锁定功能的弱发射环境后坐保险[J]. 探测与控制学报, 2022, 44(1):13-17.
|
|
|
[16] |
韩子鹏. 弹箭外弹道学[M]. 北京: 北京理工大学出版社, 2014.
|
|
|
[17] |
杨青, 李若, 蔡振宁. 六自由度外弹道方程组的快速数值方法[J]. 高等学校计算数学学报, 2014, 36(3):253-270.
|
|
|
[18] |
何山, 吴盘龙, 李星秀, 等. 基于刚体弹道模型的防空火控解算方法[J]. 兵工学报, 2020, 41(8):1494-1501.
doi: 10.3969/j.issn.1000-1093.2020.08.003 |
doi: 10.3969/j.issn.1000-1093.2020.08.003 |
|
[19] |
项帆, 王雨时, 闻泉, 等. 无控弹丸刚体外弹道学应用综述[J]. 探测与控制学报, 2021, 43(4):14-26.
|
|
|
[20] |
丁天宝, 何朝, 王良明, 等. 高速旋转炮弹宽海拔弹道解算方法[J]. 兵工学报, 2021, 42(1):209-213.
|
doi: 10.3969/j.issn.1000-1093.2021.01.024 |
|
[21] |
向前, 王晓丹, 宋亚飞, 等. 基于代价敏感剪枝卷积神经网络的弹道目标识别[J]. 北京航空航天大学学报, 2021, 47(11):2387-2398.
|
|
[1] | CHEN Baihan, ZHAO Shengwei, ZOU Huihui, WANG Weiguang, DAI Xianghui, WANG Kehui. Research Progress of Overload Signal Characteristics and Processing Technologies of Penetrating Projectile [J]. Acta Armamentarii, 2024, 45(9): 2906-2928. |
[2] | YUAN Hongwei, LI Haojie, DAI Keren, CHEN Hejuan, ZHANG He. Parameter Optimization Method of Fuzd Setting System Based on Harris Hawks Optimization Algorithm [J]. Acta Armamentarii, 2024, 45(8): 2594-2606. |
[3] | ZHOU Wen, HAO Xinhong, YANG Jin, DUAN Lefan. Response Characteristics of Frequency-modulated Continuous Wave Fuze under Dense Sweep Jamming [J]. Acta Armamentarii, 2024, 45(7): 2251-2259. |
[4] | ZHANG An, LI Changsheng, ZHANG He, MA Shaojie, YANG Benqiang. Experimental Study on IPM for Buffering and Energy Absorption [J]. Acta Armamentarii, 2024, 45(7): 2260-2269. |
[5] | LIU Bo, CHENG Xiangli, YANG He, ZHAO Hui, WU Xuexing, LIU Tao. Analysis of Load Characteristics of Fuze during Penetrating a Multi-layer Target Based on the Matching Relation of Projectile and Target [J]. Acta Armamentarii, 2024, 45(7): 2240-2250. |
[6] | CHEN Zhipeng, LI Haojie, YAN Bingqian, ZHANG Chuanhao, QIAO Shixiang, ZHANG He. Blasting Height Control Method of Millimeter Wave Proximity Fuze for Tank Gun Based on Data Setting [J]. Acta Armamentarii, 2024, 45(6): 2034-2043. |
[7] | YANG Jin, HAO Xinhong, QAO Caixia, CHEN Qile. Research on Anti-frequency Sweeping Jamming Method for Frequency-modulated Fuze Based on Sparse Recovery [J]. Acta Armamentarii, 2024, 45(6): 2044-2053. |
[8] | WANG Yili, LI Changsheng, WANG Xin, ZHANG He, WANG Xiaofeng. A Layer Counting Method for Penetration Fuze Based on Magnetic Anomaly Detection [J]. Acta Armamentarii, 2024, 45(3): 695-704. |
[9] | LOU Wenzhong, HE Bo, FENG Hengzhen, LI Xinzhe, YANG Tingqi, SU Wenting, LÜ Sining, ZHANG Mingrong, YU Xuerui. Real-time Simulation of Terminal Air Defense Interception of Small Caliber Fixed Distance Air-burst Ammunition and Research on the Opening Distance [J]. Acta Armamentarii, 2024, 45(2): 584-593. |
[10] | LI Hao, LI Haojie, YUAN Hongwei, YUE Zhonghao, MA Haitao. Influence of Distributed Capacitance on Information Transmission Characteristics of Collinear Setting System of Fuze and Its Optimization [J]. Acta Armamentarii, 2024, 45(1): 319-327. |
[11] | WANG Xinwei, YAN Xiaopeng, HAO Xinhong, CHEN Qile, HUANG Dingkun. A High Resolution DOA Method Based on Synthetic Virtual Array for Pulse Doppler Fuze [J]. Acta Armamentarii, 2024, 45(1): 97-104. |
[12] | LIU Bing, HAO Xinhong, ZHOU Wen, YANG Jin. Recognition Method of Target and Sweep Jamming Signal for FM Radio Fuze Based on BAS-BPNN [J]. Acta Armamentarii, 2023, 44(8): 2391-2403. |
[13] | ZHOU Wen, HAO Xinhong, DONG Erwa, CHEN Yanjun. Anti-Frequency Sweeping Jamming Method for FM Fuze Using Sliding Multi-cycle FFT [J]. Acta Armamentarii, 2023, 44(6): 1744-1753. |
[14] | LIU Weizhao, LI Rong, NIU Lanjie, SHI Kunlin. Research Status and Prospect of Hard-Target Penetration Initiation Control Technology [J]. Acta Armamentarii, 2023, 44(6): 1602-1619. |
[15] | ZOU Chenlai, WANG Yushi, WANG Guangyu. Effect of Friction on Arming Motion of Fuze Setback Arming Pin [J]. Acta Armamentarii, 2023, 44(5): 1296-1309. |
Viewed | ||||||
Full text |
|
|||||
Abstract |
|
|||||