摘要：针对大气环境特性数据在引信工程设计中运用不足的问题,基于Monte-Carlo辐射传输模型和数字信号处理模型,提出了一种将大气环境特性数据应用于引信回波响应特性的仿真建模方法,利用ITU建立雨衰模型,验证了本文中的雨衰模型,研究了雨滴、水蒸气和氧气分子综合作用下对非大气窗口毫米波的衰减特性,并将毫米波的衰减特性数据应用于引信回波响应特性的仿真建模中,建立了引信回波响应模型,给出了引信回波响应特性中的一维距离像和距离-多普勒像,分析了暴雨和特大暴雨中引信目标回波功率和信噪比的变化规律。研究发现,中心频率60、118、184 GHz引信目标回波功率在暴雨中分别降低了2.5、1.8、2.9 dB,信噪比分别降低了1.2、0.9、1.3 dB。结果表明:即使是特大暴雨,空气中雨滴的散射与吸收作用对短距离引信目标回波并不能产生质的改变,但会降低目标回波的信噪比,使引信探测系统目标检测概率下降。从无雨到暴雨再到特大暴雨,中心频率60 GHz引信回波信噪比分别为15.7、14.4、12.9 dB,基于Neyman-Pearson准则,当引信探测系统虚警概率为10-7时,引信探测器的目标检测概率分别为0.999 7、0.986 9和0.852 1,结果显示,极端条件下的降雨颗粒和大气分子的衰减特性对引信的目标检测概率影响显著。文中降雨和大气分子对引信探测影响的建模方法可为引信工程设计中的环境适应性评估提供理论与方法支撑。

摘要：针对基于尾舵修正的小口径枪榴弹在飞行时间短、气动不确定因素较多,难以建立精确模型情况下的尾舵滚转角控制问题,提出基于变结构控制的小口径枪榴弹尾舵滚转角控制方法。该方法建立了存在气动干扰条件下小口径枪榴弹尾舵滚转角运动的状态空间模型,通过选取合适的切换平面与趋近律,设计了尾舵滚转姿态变结构控制器。仿真结果表明,所设计的变结构控制器初始响应抖振较小且控制精度更高,与传统PID控制方法相比,具有响应快、对参数变化及扰动变化不灵敏、无需系统在线辨识等优点,可实现对尾舵滚转角的精准控制,有效提高了打击精度。

摘要：针对引信传统设计过程中只能在实物试验中测试验证引信性能,引信研发效率受到制约的问题,提出侵彻引信起爆控制电路性能样机的设计方法。该方法将起爆控制电路设计和验证过程中的关键特征总结为数据矩阵,以设计要求、数据和知识库作为输入,建立起爆控制电路在数字空间中的性能模型。通过建立性能样机可以快速测试在当前工况条件以及环境噪声更为复杂的工况条件下起爆控制电路的响应情况,在不需要实物试验的情况下测试选用不同元器件对起爆控制电路性能的影响,能够有效提升研发效率。

摘要：针对目前二维弹道修正引信滚转角控制方法中存在的气动力矩难以精确计算,精度过于依赖建模准确度,抗干扰能力差的问题,提出一种有限时间收敛的引信滚转角控制方法。该方法基于滑模变结构的理论,利用系统有限时间收敛的概念,选取合适的切换平面以及有限时间收敛的趋近律,使滚转角速率在有限时间内快速收敛到零,并控制翼面滚转角收敛到期望的滚转角。通过对算法的有限时间稳定性分析与仿真验证表明,对于二维弹道修正引信的滚转角控制系统,设计的算法同时满足对滚转角的精确控制和滚转角速度的快速响应,系统的快速性和鲁棒性均有所提升。

摘要：针对引信面临瞬态强冲击力学环境缓冲防护设计需求,提出引信复合灌封方法。该方法基于应力波在多界面间的衰减理论,采用三种引信常用灌封胶分层组合灌封,并利用过载同步测试系统测试引信壳体和灌封层内过载评估其抗过载性能。试验结果表明,采用“硅橡胶-环氧树脂-电子灌封胶”的复合灌封方法可将过载峰值衰减70%以上,且在至少10次高过载冲击后仍可对引信过载敏感器件起到防护作用,满足侵彻多层硬目标引信的抗过载防护需求。

摘要：针对现有激光起爆系统中检测激光耦合效率低,严重影响光路检测准确性和激光起爆系统可靠性的问题,提出新的激光点火头结构,即在双波长单光纤系统中应用猫眼效应,设计了在两种波长的激光环境下的猫眼反射器。仿真实验表明,采用猫眼反射器结构的激光点火头极大地提高了检测激光的反射光与传输光纤间的耦合效率,并使激光点火头具备了一定的抗装配失调性,从而提高光路检测的准确性。

摘要：针对超高速侵彻多层复杂目标时引信过载信号混叠粘连,导致计层识别精度低、自适应差的问题,提出基于多信息融合的超高速侵彻引信层数识别方法。高电导率和磁导率的战斗部在超高速碰撞时会产生显著的电磁效应,利用其侵穿过程产生的感应电场信号扩充样本容量以消除采用单一过载信号带来的随机干扰,并提高目标识别的精准性和适应性。首先对侵穿过程中的力磁电多物理场信号进行分析,根据电场信号与过载信号之间的相关性,采用核主成分分析算法实现多源信号的降维融合,然后基于复合信号设计识别策略来实现超高速侵彻多层靶板目标的计层。仿真结果表明,该方法可以有效识别侵穿次数、碰靶时刻且识别相对误差控制在10%以内,可以提高引信精准自主计层的能力。

摘要：综述了微装配技术的发展现状,指出国内各高校开发的微装配系统普遍存在可扩展性差等问题,并未能在引信产品中得到广泛应用,分析认为是由于产品均为面向手工装配的产品设计,增大了自动柔性微装配技术应用的难度。据此,针对引信设计提出权衡零件加工成本与产品装配成本,把提高可装配性放到首位的引信结构设计原则,通过改变面向手工装配的设计方法为面向自动柔性装配系统的设计方法,降低引信零件数量,统一引信零件轴肩等特征,解决装配系统可扩展性差、响应能力不足等问题。

摘要：目前引信终点弹道回波信号仿真,一般使用各自开发的执行程序,这些方法不通用、计算有误差。为此,论文建立了基于通用CAD电磁散射模型和引信终点弹道回波模型的引信终点弹道多普勒信号仿真平台。平台基于CAD软件对目标进行建模,具有计算电磁散射特性和引信回波信号的功能,以及可视化输入功能。平台算法主要采用物理光学法、物理绕射理论、等效边缘电磁流(EEC)法,同时考虑复杂目标的遮挡和局部照射问题。平台可以仿真各类引信、目标和交会条件的多普勒回波信号。平台的算例结果与实测数据进行了对比,结果非常吻合。算例表明,软件平台可靠有效,能为近炸引信设计提供依据和途径,具有较好的实用性、通用性。

摘要：针对串联攻坚弹后级引信计时起爆模式难以适应不同厚度目标炸点控制的问题,提出了串联攻坚弹后级引信自适应起爆方法。该方法通过过载传感器感知后级引信受到的前级战斗部爆轰过载信息、后级弹碰靶以及侵彻靶板的过载信息并提供给过载识别电路,过载识别电路判别过载信息是否符合预先设定的阈值和时间值。当过载信息满足预先设定的阈值和时间值时,后级引信按照"前级爆炸—后级战斗部侵入目标—后级战斗部侵出目标"的顺序依次完成识别后,在确保后级战斗部侵出靶板后发出起爆信号。仿真计算表明:后级引信受到的过载信息界限清晰,便于依次识别侵彻过程,可确保后级战斗部侵出靶板后起爆,适用于多种典型混凝土目标。动态发火试验结果表明,自适应起爆方法可以严格控制后级战斗部炸点,设计合理。