2017, 36(03):1-4. DOI: 10.7690/bgzdh.2017.03.001
摘要:摘要:为了更加形式化地对2 维随机变量进行分析与研究,建立一种2 维随机变量分布和边缘分布律的可拓模型。运用随机事元和随机事元集合建立2 维随机变量分布的可拓模型,结合可拓变换,根据相关和蕴含分析形成的可拓推理知识,对2 维随机变量在可拓变换下的一种传导分布和边缘传导分布模型进行初步研究,并将其运用于武器系统性能的分析中。实例分析结果表明:利用2 维随机变量的可拓分布模型研究武器系统性能更加形式化,逻辑性更强,具有可行性与优越性,丰富了可拓工程理论在武器系统研究中的理论依据。
2017, 36(03):5-9. DOI: 10.7690/bgzdh.2017.03.002
摘要:摘要:为满足新一代自行武器供配电系统可靠性、维修性、机动作战下持续供电的需求,提出一种应用于自行武器系统的固态功率控制器(solid-state power controller,SSPC)。以自行武器供配系统为背景,通过对配电技术现状及常规SSPC 设计的分析,提出一直流二路输出固态功率控制器,从硬件和软件2 方面进行设计研究。研究结果表明:应用软件实现原理和方法能够得到SSPC 状态信号,为上位机实现针对负载的自动化管理和设计提供参考。
2017, 36(03):10-13. DOI: 10.7690/bgzdh.2017.03.003
摘要:摘要:针对多管阵列武器多通道测速中存在拖线布线繁杂,各管道信号相互干扰,不便于安装和灵活应用的问题,设计一种可应用于多管阵列高射频火炮的嵌入式测速装置。单管测速单元以2 组相隔一定距离的串接线圈靶作为测速传感器,具有体积小,布线拖线少,便于多节点分布的特点,通过在每个炮管上嵌入此测速单元即可以实现多管阵列高射频火炮的多管测速,各组测量信息通过无线方式发送到接收主机并通过上位机显示各个通道的速度信息,并进行3 个测速单元的模拟测速试验。试验结果表明:该系统能够避免长距离传输中噪声对原始信号的干扰,具有较高的稳定性和速度测量精度,具有较好的扩展灵活性和应用前景。
2017, 36(03):14-16. DOI: 10.7690/bgzdh.2017.03.004
摘要:摘要:为提高对某型高速无人靶机的控制和管理性能,提出并实现以双DSP 为核心的飞行控制系统设计方案。针对某型高速无人靶机的飞行特性和要求,DSP 芯片之间采用异步通信方式进行数据传输,详细给出飞控系统的硬件组成和逻辑功能结构,介绍无人靶机飞行控制策略和软件设计,并进行半物理仿真试验。仿真结果表明:该飞行控制系统性能良好,逻辑合理,能很好地满足高速无人靶机飞行的要求,具有一定工程意义。
2017, 36(03):17-19. DOI: 10.7690/bgzdh.2017.03.005
摘要:摘要:为进一步提升战术导弹机动转弯过程中的协调度,满足新一代战术导弹冲压发动机进气对侧滑角约束需求,研究了基于运动耦合的协调控制技术。结合经典的过载控制方案,重点研究了以三通道运动耦合为基础的抑制侧滑角控制技术,形成了基于法向过载和滚转角速率的方向舵通道协调耦合控制方案,并通过某样例模型进行对比仿真。仿真结果表明:该方案能有效抑制侧向机动过程的侧滑角,满足机动飞行过程冲压发动机进气对侧滑角的约束需求。
2017, 36(03):20-23. DOI: 10.7690/bgzdh.2017.03.006
摘要:摘要:为有效监测工艺生产设备的运行状况,设计一种基于双MCU 的多通道信号检测模块。采取软硬件设计相结合的设计思路,将测量功能与通信响应功能分别由不同的MCU 承担,一个MCU 完成测量过程,另一个MCU负责通信及模块自检。负责测量过程的MCU 单纯进行信号选通及信号的数字化,并以推送的方式将测量结果递交给负责通信的MCU,保障了测量时序不被通信响应打断。负责通信的MCU 响应上位系统的测量命令,并恒定产生频率、幅值固定的信号,此自检信号通过所有处理环节,实现测量结果的自校正和测量电路的自检。测量结果表明:该设计能提高模块的可靠性,具有较高的实用价值,已在实际应用过程中得到验证。
2017, 36(03):24-27. DOI: 10.7690/bgzdh.2017.03.007
摘要:摘要:针对纸盒成型机功能的需求,采用西门子S7-1200 系列PLC 作为主控制器,配套变频器等部件从硬件和软件2 方面进行功能性的设计;通过采用GP-PRO EX 4.0 软件开发了HMI 特殊功能界面,实现纸盒成型机的人机交互功能,使得该设备能够实现多种规格纸盒的快速成型功能。结果表明:该设备已投入生产,能够有效地提高纸盒的成型效率。
2017, 36(03):28-30. DOI: 10.7690/bgzdh.2017.03.008
摘要:摘要:为满足在特殊环境下电磁供电的高可靠、高精度要求,提出一种基于高压可调恒流源的电磁阀冗余供电系统。采用双路自动切换供电及可调恒流源的设计方法,减少了整个系统的发热量。采用双冗余的供电设计方法,在紧急断电的情况下,系统自动切换至UPS 不间断电源,以保证系统恒流源变换模块的可靠供电。实验结果表明,该系统能够可靠地进行双路进线电源自动切换和高精度的电流输出。该系统所采用的模块化、低功耗、双冗余等设计可为长期工作使用的装备提供一定的借鉴。
2017, 36(03):31-34. DOI: 10.7690/bgzdh.2017.03.009
摘要:摘要:针对复杂电磁环境下雷达对抗侦察训练的特点和需求,提出半实物仿真与数字仿真相结合的信号产生方法。简要介绍仿真训练系统的功能、组成和应用流程,依据信号产生的设计要求,深入研究雷达对抗侦察仿真训练中电磁环境信号的产生方法,并应用于部分电子战装备仿真训练系统的设计与研制。结果表明:该方法具有设计灵活、适应性强和使用方便的特点,可为其他电子对抗仿真训练系统的研制提供参考。
2017, 36(03):35-39. DOI: 10.7690/bgzdh.2017.03.010
摘要:摘要:为应对机动策略未知的空中目标,针对以往机动决策建模通常存在“维数灾难”的不足,提出了一种结合近似动态规划与零和博弈的在线积分策略迭代算法。首先描述了近似动态规划存在问题及求解方法,提出了双人零和微分对策的近似动态规划算法,然后分析了博弈双方的均衡策略和在线策略迭代的求解方法,并结合空战应用场景设计了评价函数,最后进行了空战格斗的算例仿真。仿真结果表明,该算法通过运用函数逼近可以解决动态规划中难以处理的大规模模型“维数灾难”问题。
2017, 36(03):40-44. DOI: 10.7690/bgzdh.2017.03.011
摘要:摘要:为解决电液伺服系统的液压元件存在非线性时变性等不确定因素,使得难以对其建立精确模型的问题,提出一种基于模拟退火遗传算法(simulated annealing genetic algorithm,SA-GA)优化BP 神经网络的建模方法。利用模拟退火算法(simulated annealing algorithm,SA)的概率跳变能力克服遗传算法(genetic algorithm,GA)存在的早熟现象,在此基础上采用模拟退火遗传算法的全局寻优能力优化BP 神经网络的权值和阈值。以某型爆破扫雷器电液伺服系统为例,利用所提方法对系统进行离线辨识。仿真结果表明:基于SA-GA-BP 神经网络的建模方法能很好地拟合系统固有的非线性和时变性特性,所提方法是有效的。
2017, 36(03):45-50. DOI: 10.7690/bgzdh.2017.03.012
摘要:摘要:为解决传统并联式六自由度运动模拟平台各杆间关联性强、结构正解困难的问题,设计一种基于结构拆分的新构型模拟平台。基于并联结构与串联结构各自的优缺点,提出一种新式混联结构的六自由度构造,将3 维线运动与3 维角运动相拆分,使其正反解的运算量大大降低。为该运动模拟平台设计相应的控制系统,并进行仿真验证。通过仿真实验得到对应的运动状态反馈数据并用Matlab 作图。仿真结果表明:该平台结构符合实际载体平台的运动规律和控制需求,可应用于无人直升机运动半实物闭环仿真实验过程中。
2017, 36(03):51-55. DOI: 10.7690/bgzdh.2017.03.013
摘要:摘要:为研究弹丸头部形状对前置破片飞散特性的影响,应用ANSYS/LS-DYNA 有限元仿真软件模拟前向增强预制破片弹的爆炸过程。研究在不同曲率半径头部壳体上破片层的破片飞散速度及飞散角的关系,以及连接螺对前置破片飞散特性的影响。结果表明:破片层头部的破片速度主要为轴向速度,而尾部破片主要是径向速度,且破片初速及头部的破片飞散角随弹丸头部壳体曲率半径的增大而减小。同时,连接螺主要影响破片层尾部破片的飞散特性,并对中部的破片也有一定的约束。
2017, 36(03):56-58. DOI: 10.7690/bgzdh.2017.03.014
摘要:摘要:为获得快速反射镜系统位置环的数学模型,对快速反射镜系统输入线性扫频信号,根据输入线性扫频信号后系统的频域响应输出数据,在频域内采用有理式逼近的方法,对系统的位置环进行了非参数辨识研究,得到了快速反射镜系统位置环的数学模型。最后,经验证表明:将线性扫频信号分别输入辨识得到的模型和实际系统,在0~1 000 rad/s 的范围内,两者输出响应之间的误差小于3 dB,通过频域内有理式逼近的非参数辨识的方法得到的快速反射镜系统位置环数学模型是精确、有效的。
2017, 36(03):59-62. DOI: 10.7690/bgzdh.2017.03.015
摘要:摘要:为获得HNS-IV 在飞片冲击下的窄脉冲宽度的起爆特性,使用Lee-Tarver 点火增长模型和有限元分析软件,对不同直径、厚度的聚酰亚胺飞片撞击HNS-IV 炸药过程进行数值模拟。按照试验装置的设计方案,建立数值模拟模型,对不同直径、厚度飞片冲击起爆HNS-IV 炸药的机理及影响规律进行分析。仿真结果表明:在飞片厚度一定的条件下,飞片直径增大相应的引爆阈值压力和引爆阈值速度减小;在飞片直径一定的条件下,随着飞片厚度的增加,炸药的引爆阈值压力和引爆阈值速度减小;随着炸药密度的降低,炸药阈值引爆的飞片速度也随之减小。对于HNS-IV 炸药,计算所得引爆阈值压力和脉冲持续时间经拟合后所得曲线满足pnτ = const 的判据,确定其临界起爆能量。
2017, 36(03):63-65. DOI: 10.7690/bgzdh.2017.03.016
摘要:摘要:针对影响有加热热源的自动化包装设备生产安全的主要问题,对电雷管热封覆膜包装的安全性进行分析。介绍电雷管包装主要工艺流程,对实现包装盒密封自动化的3 维包装机和热收缩包装机2 种设备进行对比,得出在工业电雷管的自动包装过程中,采用3 维包装机实现热封覆膜相对安全;建立热封覆膜的热传导数学模型,推导出其包装盒内最高温度点温度,并进行耐温性安全分析。分析结果表明:使用热封的方式实现电雷管盒的表面覆膜满足工业雷管耐温性能要求,具有安全性和可行性。
2017, 36(03):66-68. DOI: 10.7690/bgzdh.2017.03.017
摘要:摘要:为研究某迫击炮座钣在密实中硬土上发射过程中的结构强度问题,建立座钣与土壤耦合力学有限元模型。采用静态分析,分别建立2 种不同材料座钣置于密实中硬土上的有限元分析模型,并使用ANSYS Workbench 对模型进行结构强度和刚度分析,得到不同材料下座钣的应力以及位移的变化规律。仿真结果表明:同种加载方式下,座钣所受的最大应力位置基本一致,选取TC4 钛合金材料,座钣所受的最大应力远远小于其屈服极限;其结果对迫击炮座钣轻量化研究具有一定的参考价值。
2017, 36(03):69-71. DOI: 10.7690/bgzdh.2017.03.018
摘要:摘要:针对传统炮射弹药毁伤威力评定体系存在的局限性,探索一种能有效评价舰炮弹药对舰船综合毁伤威力的评估方法。通过介绍舰炮弹药对舰船毁伤评估的途径,界定舰炮弹药对舰船毁伤评估准则,将舰炮弹药对舰船具体设施毁伤形式及效果的加权进行分析及评价。分析结果表明:该方法可更为直观地反映弹药对舰船作用后对其作战能力造成的影响,对研究舰炮弹药对舰船毁伤评估有一定的参考作用。
2017, 36(03):72-76. DOI: 10.7690/bgzdh.2017.03.019
摘要:摘要:为了实现真正意义上的超细晶,利用剧烈塑性变形的方法将纯铜材料的晶粒组织进行细化。应用ANSYS/LS-DYNA 有限元软件对粗晶纯铜药型罩和超细晶纯铜药型罩形成的射流侵彻45 钢靶板过程进行数值模拟。分析晶粒尺寸对于射流断裂时间的影响,研究在不同炸高条件下,超细晶纯铜药型罩和粗晶纯铜药型罩侵彻威力的差异,以及炸高对于2 种材料形成射流延展性的影响,并通过选取粗晶纯铜药型罩的最佳炸高进行静破甲试验研究, 验证了数值计算结论的可靠性。研究结果表明:在炸高相同的前提下,超细晶纯铜药型罩形成的射流毁伤能力较粗晶纯铜药型罩而言,有大幅提升,说明将药型罩材料晶粒尺寸细化,是提高聚能射流破甲威力的有效手段。
2017, 36(03):77-80. DOI: 10.7690/bgzdh.2017.03.020
摘要:摘要: 为了探究在同一起爆下几种错位角度结构战斗部的表现特征及速率是否相同, 利用有限元软件ANSYS/LS-DYNA 对其进行数值模拟,动态再现圆弧杆从起爆到形成杀伤环的全过程。模拟结果表明:与错位角为0°的战斗部相比,错位角为5°或25°与错位角为10°或20°的周向圆弧杆条间隙互相补充并且间隙小;任一时刻每种结构战斗部均表现为“体”杀伤域;几种战斗部的杀伤元圆弧杆的平均速度基本相同。 关键词:圆弧杆式战斗部;错位排列;杆条错位排布角度;数值模拟 中图分类号:TJ760.3 文献标志码:TJ760.3
2017, 36(03):81-83. DOI: 10.7690/bgzdh.2017.03.021
摘要:摘要:针对弹药的环境使用性要求问题,对炮弹海洋环境适应性进行分析。分析我国西南沙海域的海洋环境,包括高温、高湿、盐雾、霉菌、太阳辐射等自然环境,探讨在单一因素及综合因素作用下对炮弹可能产生的危害及采取对策,并提出提高炮弹海洋环境适应性的相关性建议。分析结果表明:可以通过材料的选取,工艺防护,腐蚀控制,通风、排水及防腐蚀密封设计,维护措施等方式提高炮弹海洋环境适应性。
2017, 36(03):84-86. DOI: 10.7690/bgzdh.2017.03.022
摘要:摘要:针对传统的小尺寸电雷管人工检测方式耗时耗力,容易带入人工误差等问题,提出一种电雷管中电极塞平行度检测方法。该方法通过设计平行检测装置结构,利用高精度传感器,通过其对位移数据的记录,检测电极塞的平行度,实现高精度、自动化检测产品平行度。实验结果表明:该装置能够实现自动化、高精度的平行度检测,检测的重复精度基本能够达到μ 级,满足检测精度要求。 关键词:电雷管;平行度;检测;重复精度 中图分类号:TJ510.6 文献标志码:A
2017, 36(03):87-92. DOI: 10.7690/bgzdh.2017.03.023
摘要:摘要:为了比较不同起爆方式下圆弧杆式战斗部的相关特征,利用有限元软件ANSYS/LS-DYNA 分别模拟在中心点起爆、一端点起爆、两端点起爆、中心轴向起爆、四点起爆等5 种不同起爆方式下爆炸载荷对圆弧杆的驱动和飞散过程。模拟结果表明:5 种起爆方式下,两端点起爆能够使杆条环的平均速率达到最大;两端点起爆、中心点起爆、中心轴向起爆下圆弧杆飞散分布比较匀称。该研究可为战斗部的设计提供有益的参考。
2017, 36(03):93-96. DOI: 10.7690/bgzdh.2017.03.024
摘要:摘要:针对国内火工品以手动人工生产为主、自动化程度低、人员众多、产品一致性差的问题,笔者研究了一种自动称装药的控制技术。项目利用PLC 自由口通信技术、逻辑控制技术、故障诊断技术、数据记录查询、称装药并行工作技术等实现了点火管的自动称量和装配。该技术目前已用于国内某厂点火管自动装配生产线上。应用结果表明:该技术实现了精确称量以及危险区域的人机隔离和安全生产,保证了产品的一致性,节约了人力资源。