摘要：为提高炮弹气动力计算的精度,常需要通过计算流体力学数值仿真反复迭代计算炮弹的气动参数,优化效率较低。本文提出一种基于多可信度代理模型的气动外形快速优化方法,在保证计算精度的条件下大幅提高计算效率。以某滑翔制导炮弹的鸭舵外形优化为例,采用两种可信度样本训练出多可信度代理模型代替耗时的计算流体力学仿真获得气动参数,依据滑翔升阻比最大、稳定性与机动性相匹配等设计要求,利用遗传算法搜寻鸭舵的最优外形参数。与初始方案相比,优化方案在升阻比方面提升显著。通过与数值模拟结果对比,该方法对升阻比的预测平均误差为1.94%,精度较高,同时计算量大大降低,验证了其可行性和有效性。

摘要：足式打击平台在现代战争中具有巨大的军事潜力和作战效能.为探究发射载荷作用下足式打击平台的力学特性和射击扰动情况,以四足运动平台作为机动平台,在对其火力打击载荷进行结构设计的基础上,构建了平台的刚柔耦合发射动力学模型,并就不同射击工况下四足打击平台的发射过程进行了仿真分析,最后对四足打击平台进行了实弹试验验证.结果表明:静载工况下,四足打击平台的关节力矩分布均呈现出不均匀态势,平台载弹量对各关节的力矩分配有着直接影响;动载工况下,发射载荷的作用给关节造成了较大的力矩冲击和振荡,并产生了射击枪口扰动,其中,连发工况由于多发振动的耦合作用,相较单发工况冲击力矩增长了25.8%,平均射击枪口扰动量达到2.15 mm;采用双向阻振缓冲器可有效地抑制打击平台连发射击扰动,平均射击枪口扰动量为1.02 mm;实弹试验表明相较于刚性连接,采用双向阻振缓冲器的四足打击平台其百米半数散布圆半径减小了47.0%.

摘要：针对采用扰流片控制的旋转稳定弹道修正弹,为寻求合理、高效的控制方案设计,必须尽可能准确地获取扰流片气动参数,故有必要开展该类修正弹的扰流片气动参数辨识研究.在设计及扰流片附加力和力矩的飞行动力学模型基础上,利用最小二乘准则建立目标函数,以扰流片的轴向力系数、法向力系数、静力矩系数为待辨识参数,以带自适应变异算子的差分进化算法为全局优化工具,构建了扰流片参数辨识的总体方案及流程.仿真结果表明:所构建辨识方案可有效辨识扰流片的气动参数;测量数据噪声对参数辨识精度有一定的影响.

摘要：为了提高药型罩材料利用率,设计了一种外层为铝内层为铜的截顶喇叭形复合药型罩,利用动力学仿真软件AUTODYN-2D和正为交优化对该新型药型罩结构进行了研究。结果表明:该结构的射流头部速度相比传统锥形药型罩提高了23.6%;当隔板厚度取0.2倍口径,直径取0.8倍口径,顶部锥角为10°,以及隔板距离药型罩顶部10 mm时射流综合性能最好;研究结果为新型破甲装药结构研究提供了一种新的选择,在反装甲弹药战斗部领域具有良好的应用前景。

摘要：为充分发挥出分段杆弹侵彻效能,利用LS-DYNA软件拉格朗日算法对钨合金长杆弹侵彻装甲钢进行数值模拟,得到长杆侵彻的典型物理图像和重要物理量的时程曲线,与实验和理论结果进行对比,验证有限元模型的有效性。构造了各段长度梯度分布的和各段直径梯度分布的两类分段杆,对比研究了其侵彻效能。研究结果表明:分段杆弹体总有效长度一定时,各段长度均匀相等时分段杆的侵彻能力最大;各段直径梯度分布的分段杆弹比各段长度梯度分布的分段杆侵彻深度大。

摘要：半导体激光器作为一种高效率、高稳定性的光电器件,其驱动电源的性能直接影响半导体激光器输出特性以及使用寿命。为解决半导体激光器输出功率的稳定性以及鲁棒性等问题,研制一种具有高效率、低纹波、抗干扰能力强的半导体激光器驱动电源。首先,提出一种减小元器件电流应力的LCC谐振腔参数设计方法,通过数学模型建立配合实验分析,采用变频移相复合控制策略和线性自抗扰控制算法,提高了半导体激光器电源效率,减小了器件的电流应力和开关的导通损耗,同时具有较好的抗干扰能力,对于高性能半导体激光器的驱动电源系统的设计具有一定的指导意义。最后,仿真与实验的结果表明,该电源在输出电流0~40A范围内连续可调,电流纹波<0.8%,工作效率最高可达92%,具有稳定性高、纹波小、效率高、成本低以及鲁棒性较好等特点。

摘要：为了研究火箭弹气动外形对弹道特性的影响,设计了不同气动外形的火箭弹模型;利用ANSYS FLUENT对不同火箭弹模型飞行流场进行数值模拟,获得其气动特性参数;建立质点弹道模型,利用已经获得的气动力参数进行外弹道仿真,分析气动外形对火箭弹射程的影响。结果表明,经过优化设计的火箭弹模型可以提供0.08～164.53 m的射程变化量。研究结果可以为火箭弹气动布局优化设计及其工程应用提供理论和技术支持。

摘要：提出一种截顶辅助双层药型罩结构,采用正交优化设计的方法,研究药型罩锥角α、辅助药型罩厚度H、辅助药型罩材料3个因素对截顶双层药型罩射流成型的影响,选取L_(16)(3^(4))正交优化表,利用AUTODYN软件进行仿真计算,得到了3个因素对射流头部速度和射流动能影响的主次顺序,研究各因素对射流2个指标的影响规律,获得最优的结构组合。结果表明:射流头部速度的影响程度因素依次为:材料、厚度、锥角;射流动能的影响程度因素依次为:锥角、材料、厚度;综合分析,锥角55°、厚度6 mm、材料为钽时的方案,形成的射流整体性能最佳。

摘要：设计了一种斜孔结构装甲,利用有限元方法研究高速弹体冲击下斜孔结构装甲的弹道力学行为,重点分析孔倾角对孔结构装甲不同典型弹着点侵彻破坏的影响。计算结果表明:弹着点位于孔结构中心(弹着点Ⅰ)时,斜孔结构设计导致弹体发生了严重侵蚀、偏航以及折断,有效降低了弹体的侵彻速度,使孔结构中心不再是最薄弱部位;随着孔倾角的增加,位于倾斜孔洞上方的弹着点Ⅱ-1和Ⅲ-1所对应斜孔结构装甲的防护能力逐渐降低,而其余位置的防护能力逐渐提高;孔倾角为45°的斜孔结构装甲具有较优的抗弹性能。

摘要：利用表面肌电测试技术测量肌肉疲劳,开设研究型实验教学项目,让学生充分发挥主观能动性,独立设计实验方案,独立判断实验方案的合理性,以及运用基本实验技能进行实验操作和数据分析,熟练掌握表面肌电测试方法。该实验教学项目充实了兵器专业研究生的实验教学内容,能够培养学生的科学思维、创新精神和具体实验技能,为学生今后的科研和工作提供必要的实验手段。