摘要：针对对地攻击火箭弹单发毁伤概率低的问题,设计了一种激光周向探测系统,旨在提高对地攻击火箭弹的目标捕获概率。推导了平面目标脉冲激光回波波形的解析式及最小可探测光功率,并结合对地攻击火箭弹的末端弹道特性,建立了激光周向探测系统的弹目交会模型。运用蒙特卡罗算法仿真分析了对地攻击火箭弹采用不同探测系统时目标捕获概率随脉冲激光重复频率和扫描转速的变化规律,探讨了弹速和命中精度对于目标捕获概率的影响,获得最佳激光重复频率与扫描转速。仿真结果表明:当脉冲激光重复频率为5 kHz,扫描转速为10000r/min时能实现目标的有效捕获;采用激光周向探测系统能有效提高目标捕获概率,提升单发毁伤效能,为激光周向探测系统在对地攻击火箭弹上的应用提供了理论依据。

摘要：针对战斗部侵彻多层靶板过程中引信承受多次高过载时的缓冲防护需求,提出一种新的缓冲材料设计思路。通过将多孔介质与弹性聚合物混炼加工,形成弹性聚合物纤维空间骨架包络多孔介质颗粒的新型结构。利用扫描电子显微镜分析弹性聚合物质量占比对复合材料内部结构的影响,并结合孔隙率测试和多次静压试验分析弹性聚合物质量占比对材料内部孔隙率和可恢复特性的影响。利用马歇特击锤试验装置进行多次冲击试验,验证材料的吸能缓冲能力。试验结果表明:具有弹性纤维骨架包络结构的多孔材料具备良好的吸能特性和可恢复特性,在多次冲击过程中性能优于纯多孔材料、过填充薄膜材料和聚合物材料,可用于引信在多次冲击历程中的缓冲与防护。

摘要：针对电枢与导轨(简称枢轨)实际接触条件下电磁轨道炮膛内磁场研究缺乏的问题,从小口径C型电枢轨道炮出发,根据静止状态下枢轨实际接触产生的电枢电流密度分布,利用数值计算和有限元仿真对电枢前端中轴线上各考察点磁通密度进行分析,结果与试验值基本吻合。在此基础上,利用模化方法,对电枢运动条件下轨道炮膛内磁场分布特性进行了分析,结果表明:在满足一定相似关系的基础上,可以实现不同口径轨道炮电枢速度和膛内磁场的近似模化;各考察点峰值磁通密度随着与电枢距离的增加而迅速衰减,距离电枢曲率圆心2倍口径考察点的磁通密度仅为1倍口径点的27. 4%左右;研究结果有助于智能弹药的电磁屏蔽设计。

摘要：针对水下弹目交汇时引信需在近程(大于10 m)获取目标的距离和方位信息,为充分利用发射激光能量,增大激光回波功率,对水下单光束脉冲激光方位识别系统角度参数进行了优化设计。通过推导水下脉冲激光方位识别系统探测目标的回波功率方程,建立了回波功率与系统角度参数之间的关系,得出水下脉冲激光方位识别系统角度要求和充满区距离表示式,利用iSIGHT软件,基于多岛遗传算法对角度参数进行了优化计算。结果表明:在不考虑其他影响因素的情况下,发射光束中心与弹轴的夹角αt取30°,接收视场中心与弹轴的夹角αr取34.5°,接收视场角θr取10°时能获得系统最小的充满区距离。所得计算结果可为水下单光束脉冲激光方位识别系统角度参数的设计提供理论依据。

摘要：针对爆磁压缩发生器高精度延时起爆控制的要求,建立了基于电路控制延时方案的最佳起爆时序模型,分析了其时序误差散布。设计了一种爆轰驱动飞片型高功率放电开关,通过数值仿真分析了开关的耐压能力及飞片变形。实验测试了6发开关的闭合放电性能,数据表明:开关两极间电压5k V时未出现击穿现象,闭合响应时间分布在66±5μs以内、标准差2.7μs,开关导通时间≥900μs,放电效率接近90%。采用小型爆磁压缩发生器与延时控制系统进行了联调实验,结果表明:爆磁压缩发生器运行时刻与电流峰值时刻相差1.8μs,延时误差7.8%,延时控制系统满足高精度起爆控制的要求。

摘要：针对激光定距引信的小型化激光发射系统远场光斑过大、探测距离偏近的问题展开研究。利用几何光学原理对激光定距引信的发射光学系统进行设计,采用非球面透镜与变形棱镜组合实现引信远场光斑的压缩整形,并通过ZEMAX光学软件仿真优化和光斑试验。仿真试验结果表明,发射光束经过光学系统后,500 m处的激光光斑直径被压缩到10 mm且呈圆对称形状,准直效果显著优于柱透镜光学系统,使原有小型化、低功耗的激光定距引信探测距离明显增大。

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：针对爆轰叠加效应下缺陷圆环断裂行为问题,理论分析了含波形调整器装药中爆轰波传播过程,获得了波形调整器厚度的取值范围,在设计的战斗部结构基础上,采用试验验证的数值模型研究了蒙皮参数、波形调整器参数、矩形切口参数、炸药类型对缺陷圆环断裂行为的影响规律。结果表明,波形调整器能够实现多源同步爆轰叠加并作用在圆环上,圆环能够在爆轰波叠加压力作用位置(M位置)和矩形切口位置(D位置)同时发生断裂;蒙皮相对厚度、切口相对深度及切口相对宽度越大越不利于M位置的断裂;爆轰波叠加压力、切口相对间距及作用在D位置的爆轰波曲率半径越大越利于M位置的断裂;当蒙皮相对厚度H/T为0、切口相对宽度为K/R为0.015、切口相对间距J/R为0.45~0.88、沟槽相对间距L/R_(2)为0.39~0.77、沟槽相对宽度G/R_(2)为0.1~0.167、装药类型为Comp B炸药或Octol炸药,切口位于圆环外壁时,圆环能够同时在M位置和D位置发生断裂,且具有较大的毁伤威力。

摘要：为研究多层复合装药爆炸冲击波在不同频段内的能量谱特性,进行了不同长径比多层复合装药的爆炸试验。利用小波包分析原理分析爆炸试验测得的冲击波压力信号,获得不同长径比复合装药的冲击波压力信号能量谱,得到了不同频段内冲击波压力信号的能量谱特征规律。结果表明:复合装药的冲击波能量谱值随装药长径比的增加而增加,冲击波能量主要集中在低频段,不同长径比复合装药爆炸冲击波具有不同的能量分布且各频段的能量差异明显;近距离及大长径比复合装药爆炸冲击波的低频段能量具有较大的能量增长百分比,内外同时起爆时多层复合装药的冲击波压力信号总能量是中心起爆的1.55倍。研究结果可为复合装药结构下毁伤威力可控战斗部的设计及毁伤效能评估提供参考。

摘要：针对钽材料在多模战斗部中的应用问题,开展爆轰驱动钽药型罩形成双模毁伤元可行性研究。利用霍普金森压杆试验测试钽材料动力学性能,采用LS-DYNA有限元软件仿真研究钽药型罩结构参数(锥角、曲率半径、壁厚)对双模毁伤元(爆炸成型弹丸和聚能杆式侵彻体)成型的影响规律,找出了双模毁伤元成型较好的参数取值范围:锥角140°~150°,圆弧半径0.45~0.55倍装药口径,壁厚0.02~0.024倍装药口径;结合正交设计确定了钽药型罩战斗部最佳结构参数组合,并进行了X光成像试验。研究结果表明:成像试验结果与仿真结果吻合较好,误差均控制在15%之内;与紫铜药型罩相比,钽爆炸成型弹丸毁伤元实际侵彻深度提高55.4%,验证了钽适宜作为多模战斗部的药型罩材料。