摘要：针对侵彻弹药打击多层建筑物时传统加速度传感器探测方法存在信号振荡混叠、粘连严重、难以精确计层的问题,提出基于磁异探测的侵彻过程精确计层方法。楼层建筑结构中的钢筋会对周围地磁场分布产生扰动,引信随战斗部侵彻目标时,利用磁传感器探测楼层周围地磁场畸变产生的磁异信号,从而完成侵彻过程的状态识别。建立多层钢筋混凝土靶板磁场仿真模型与弹丸侵彻多层目标磁场仿真模型,得到楼层周围空间磁场分布特征与侵彻过程引信部位磁场强度变化规律,分析了斜侵、钢筋疏密、弹体材料等对侵彻过程磁信号变化的影响。发现侵彻过程中磁信号幅度与楼层位置存在明确的对应关系,信号特征明显,且弹体材料磁导率越低、靶板钢筋含量越高,越利于磁探测的信号处理。设计了磁异探测实验室实验,测试结果表明,穿靶过程磁异信号清晰易辩,原理可行。

摘要：随着现代战争模式向全域化、智能化、精准化不断发展,引信作为弹药的“大脑”越来越成为决定战争胜负的关键,而传统的线性开环控制的引信设计方法已经不能满足新一代灵巧引信的需求.本文基于环境-目标的非线性耦合干扰对时延的影响机理,提出了虚拟闭环和抗时延信息融合两大设计思路,进一步完善了三元级联控制设计架构.通过两个具体实例,即多层硬目标侵彻引信和高速交会近炸引信两种典型武器系统中的应用实例,验证了所设计控制架构的性能优越性.仿真和实验结果表明,本文所提出的三元级联控制方法相比于传统的引信控制方法能够有效提升探测识别能力、起爆控制精度和弹药毁伤效能,有望成为未来灵巧引信向智能引信发展的理论基础.

摘要：针对串联聚能装药战斗部后级成型不理想而导致不能满足扩孔要求的问题,通过对弧锥结合罩、球缺罩和大锥角罩在前级冲击波影响下的成型过程进行分析,提出了一种后级成型较好的弧锥结合型装药结构。运用AUTODYN有限元软件,获得了弧锥结合罩的锥角、圆弧曲率半径和壁厚在前级冲击波影响下对后级毁伤元成型性能的影响规律,并通过高速摄影试验进行验证。验证结果表明:弧锥结合罩结合了球缺罩和大锥角罩的结构特点,在前级冲击波影响下成型效果最好;当锥角为130°、圆弧曲率半径为23 mm、壁厚为1.5 mm时,能够形成头部速度高、头尾速度差小、气动外形好的后级毁伤元,为串联聚能装药战斗部的设计提供参考依据。

摘要：为了实现弹药的高效毁伤,设计了一种可以同时实现定向和聚焦的多爆炸成型弹丸(EFP)战斗部,论述了多EFP定向聚焦战斗部结构与原理,分析了展开角度与EFP数目密度之间的关系。为得到最优的战斗部结构参数,以EFP的速度和总数为目标函数建立了战斗部参数多目标优化模型,并采用NSGA-Ⅱ遗传算法得到了Pareto最优解。在优化得到的战斗部参数基础上,对优化结构下的单个装药单元结构形成EFP过程进行了数值计算,并分析了靶距10、15m和20m下战斗部聚焦能力随定向瓣展开角的变化趋势。结果显示优化结构下的EFP初速达到2283.4m·s^-1,飞行稳定时经公式计算可穿透35.94mm的45号钢靶;在靶距15m处,定向瓣最佳展开角为91.15°,EFP数目密度为169枚·m^-2。

摘要：设计了一种8点环形同步起爆网络,网络结构采用典型的板式结构,传爆炸药为新型纳米颗粒炸药(黑索今(RDX)/奥克托今(HMX)=45%/45%,10%的含能粘结剂,炸药颗粒直径小于100 nm),试验和仿真确定了起爆网络的关键结构参数为:刻槽宽度为1.2 mm,基板厚度为3.8 mm。理论分析起爆网络的同步性,发现所设计的同步起爆网络八个输出端的同步性误差最大值不超过152.2 ns,实验验证表明,所设计的起爆网络同步起爆精度约为170 ns,满足聚能装药多模式战斗部形成外形良好的侵彻体的要求,实弹检验表明,刚性8点同步起爆网络可以形成成型良好,横向偏移较小的射流战斗部,满足聚能战斗部的使用要求。

摘要：为探索磁耦合共振无线能量传输机理,研究传输参数与传输性能间的关系,基于互感耦合理论,建立了磁耦合共振无线能量传输系统的电路模型,推导出系统共振角频率解析表达式,揭示了共振角频率随收发端距离由近至远过程中,由一个分裂至两个又恢复至一个的规律;指出因空心线圈的低耦合系数特性,工程中仅会观察到由两个合并为一个的过程。利用Or-CAD仿真软件和实验手段对系统传输特性进行仿真分析和实验研究,结果显示系统传输特性的变化规律与理论分析相吻合,所求得的共振角频率数学公式的计算精度高,与仿真结果误差在±1%以内,能够准确描述系统的能量传输特性。所建模型为高效率磁耦合共振无线能量传输系统的设计提供了理论支持。

摘要：为了研究铁电体作小型电磁脉冲弹高功率脉冲电源的放电特性,提出了爆轰驱动飞片撞击铁电体的冲击波数值算法,计算了不同装药长度下飞片对铁电体的冲击载荷,建立了铁电体负载为高压储能电容的去极化放电模型,设计了铁电体去极化放电装置,并进行了实验。实验表明:5mm的装药柱长度能够满足铁电体相变的压强条件;负载为0.2Ω、18μH时,储能电容能够将放电脉宽拉伸至20μs,去极化放电能量随着铁电体并联数目增加而增加,放电损耗率大约15%。

摘要：为了更精确地模拟旋转伞-子弹系统的运动,基于第一类拉格朗日方程,建立了5刚体动力学模型并进行仿真计算。将伞绳处理为阻尼弹簧,将伞、弹等处理为刚体,用质心坐标和欧拉角作为广义坐标表达各刚体的位置,给出了约束方程,求解广义力;建立了伞-弹系统动力学方程。利用模型对伞-弹系统的零初速下落过程进行仿真计算,得到子弹的转速及扫描角变化曲线,并设计伞塔试验对计算结果进行验证。对某末敏子弹系统的稳态工作过程进行模拟计算,结果表明,5刚体模型能较真实地模拟末敏子弹稳态扫描段的弹道特性,可为智能弹药系统的总体设计提供参考。

摘要：基于经典弹道方程,建立了旋转伞系统的复偏角方程和复摆动方程,研究了旋转伞系统在小扰动下的角运动规律。在此基础上,给出旋转伞系统角运动的扰动方程,分析了伞系统主要参数——阻力系数、导旋力矩系数、伞特征长度及载物质量等对运动稳定性的影响。结果表明:旋转伞系统的运动稳定性优于非旋转伞系统;旋转伞系统的运动稳定性与转速、伞特征长度、载物质量等参数密切相关。研究结果可为旋转伞系统的设计和应用提供参考。

摘要：弹丸飞行姿态角实时探测和脉冲力修正效能是基于地磁探测和脉冲力控制的二维弹道修正的两个关键技术。简要介绍了基于地磁探测的姿态角探测原理,根据带修正力的6自由度弹道模型,设计了均匀试验,通过回归分析得到了二维脉冲修正效能模型。仿真结果表明,该回归模型和实际值拟合的程度较好。最后给出了基于地磁探测和脉冲力控制的二维弹道修正具体实现方法。