弹炮运动方程的建立及应用

本文给出了弹丸膛内运动方程和身管横向振动方程，对弹丸前定心部与膛壁的碰撞及前定心部紧贴膛壁时弹丸的运动特征作了深入的研究。给出了弹炮相互作用模型——耦合模型的计算方法，并对某弹炮系统进行了分析计算得到了一系列结论。     

高速虚拟仿真物体的碰撞检测方法

高速运动虚拟物体在相邻的离散时间点上容易出现碰撞检测遗漏和检测碰撞初始点不准确的情况，针对此问题给出了基于相对运动和空间几何运算结合的随时间运动函数的碰撞检测方法；用相对运动理论推算出移动坐标变换矩阵函数方程。在新的运动路径下进行空间曲线和几何体相交测试。预计算出碰撞时间和碰撞初始点。最后将该碰撞点移动变换回系统坐标空间。得到运动状态下的碰撞位置；该方法能有效准确地检测在高速运动下的碰撞问题。     

自动机碰撞键合空间建模及分析

碰撞进自动机运动的一种重要形式，在用系统动力学键合空间理论进行自动机系统动力学分析时，必须结合火炮自动机运动的特点，解决自动机碰撞垢分析和建模方法，应用系统动力学键合空间碰撞垢基本理论，分析了火炮自动机碰撞后的特点，并由此提出了火炮自动机碰撞键合空间建模及分析的方法，为应用键合空间理论进行火炮自动机系统动力学分析提供了一个重要的基础。     

汽车模拟碰撞试验台及其动力学模型

汽车模拟碰撞试验台由基架、导轨、滑车、牵引装置、回收装置及碰撞壁组成.安装在导轨上的滑车被牵引装置拖动,拉伸弹性橡皮绳给滑车提供较大初始加速度,并通过调整橡皮绳根数和导轨高度进行不同条件下的汽车碰撞试验.该试验台动力学模型包括汽车模拟碰撞动力学方程、动态响应及试验结果对比分析.     

回转组合体超声自动检测中防碰撞研究

为解决基于机械手的超声自动检测系统检测过程中碰撞问题,将超声检测系统分为碰撞体和静止体,并引入基于距离场的碰撞检测算法。结合检测机械手的运动学方程,在超声自动化检测系统虚拟环境中进行碰撞检测,实现了镁合金弹壳检测过程中对系统的防碰撞监测。通过对比不同扫描参数的检测实验,分析静止体与碰撞体最短距离的变化规律,实现镁合金弹壳的超声检测工艺优化;将近似距离场的改进算法与传统方法进行了对比实验。实验结果表明：改进算法使碰撞检测效率提升了80.62%,可满足镁合金壳体超声检测防碰撞的效率要求,且在关键位置可保证与传统距离场检测算法相同的精度。     

高空状态下高超声速乘波飞行器气动性能模拟

运用以分子动力学为基础的直接仿真的蒙特卡罗(DSMC)方法，发展了临近空间飞行器气动性能模拟软件系统。以某型航天飞机再入大气层为例，验证了系统的有效性。对乘波构型飞行器在高度为70～100 km的临近空间区域的气动性能进行了模拟，研究了稀薄气体效应对高超声速乘波构型气动特性的影响。由于70～100 km的临近空间区域处于连续介质区与温度和速度跳跃区，在DSMC的模拟中为避免模拟陷于大量的分子碰撞计算，对DSMC算法的碰撞模型和有效碰撞次数进行了改进。研究结果表明：在临近空间区域，乘波构型的升阻比特性略有下降，但仍旧保持了高升阻比的气动优势；DSMC模拟结果与NS方程模拟结果随着高度增加，两者差距逐澌增大，稀薄气体效应逐渐显著；DSMC方法的模拟中，经过多次计算，最终确认在每个网格区域内15次有效碰撞次数足以模拟气体的宏观物理特性。     

超高速碰撞天然白云石板产生光谱辐射的实验研究

为了研究深空未知物质的元素组成,利用瞬态光谱测量系统和二级氢气炮加载系统,进行了球状铝弹丸超高速碰撞天然白云石板产生光谱辐射的实验研究,得到了多组碰撞角度相同,碰撞速度不同的元素光谱图;实验结果表明：碰撞光谱的元素组成与弹靶的物质成分基本一致;不同碰撞速度所产生的碰撞光谱及特征一致,但光谱辐射强度不同,碰撞速度越高,各元素的光谱辐射强度越强;瞬态光谱测量系统和二级氢气炮加载系统是测量超高速碰撞光谱的有效手段。     

新的维里型状态方程及其在火药燃气中的应用

从分子运动论和分子碰撞理论出发,讨论了三分子碰撞时分子间的相互作用,提出了一种新的、简单的维里型状态方程。利用该方程计算了高压密闭爆发器中发射药燃气的压力,结果优于用其它方程计算的结果,并与实验值较为一致。     

含铰接间隙与杆件柔性的空间伸展机构单元的动力学建模与计算模？…

实验证明，在空间伸展机构伸展过程中，由于铰接间隙的存在，使机构产生内碰撞，并诱发整个机构的和摇摆。伸展机构的内碰撞使得关节内力比平滑伸展时要大大增加，但构件的柔性能减轻碰撞的强度。为了能正确估价在地面实验以及在空间中间隙内碰撞对关节内力以及伸展机构运动的影响，必须建立含铰接间隙及杆件柔件的空间伸展机构的动力学模型。在本 第１命同了用摄动坐标和弹性模态坐标描述的系统动力学模型。计算模拟的详细结果将在     

分离力作用点位置和风速大小对适配器分离影响研究

基于多体动力学理论,建立适配器分离动力学和运动学方程,运用MSC/Adams软件建立适配器分离仿真模型,对适配器分离力作用点不同位置、不同风速时适配器分离情况进行仿真和分析,得出不同情况下,适配器分离距离及适配器与弹体碰撞时的碰撞力大小,为分离方案的确定和适配器结构优化设计提供参考。     

基于特征的自动武器关重件数控加工工艺建模研究

针对自动武器关重件数控加工通用性低,手动编程效率低等问题,设计一种基于特征的自动武器关重件数控加工工艺建模方法。以自动武器某枪管弹膛特征数控加工为研究对象,以 UG/NX 为研究平台,通过分析某枪管的CAD文件及其加工工艺,用UG平台的加工知识编辑器进行二次开发,建立自定义加工特征,并与自定义工艺规则相关联,利用 UG 数控加工的特征识别及提取功能,对自定义某枪管弹膛工艺特征进行识别并提取,并得到加工工艺,从而实现快速数控设计、加工一体化。分析结果表明：该方法实现了自动武器枪管弹膛的数控加工的模拟,最大程度地为自动武器行业数控编程者提供便捷。     

枪械自动机方案设计智能CAD技术研究

本文在对自动武器核心部件-自动机方案设计特点分析的基础上，运用综合评估、决策的方法，基于规则推理和实例设计等原理和技术开发了一套枪械自动机方案设计智能CAD原型系统，对于这些技术在自动机方案设计中的应用所需要解决的关键问题进行了研究，并提出了相应的解决方案，上述工作为自动武器总体方案设计CAD的智能化开辟了有效的途径。     

新概念武器的现状与发展趋势

新概念武器是机理独特、杀伤破坏作用显著的高新技术武器,对未来战争将产生巨大影响。主要分析了新概念武器的特征、类别,重点介绍了起步早、效能好、相对成熟的网络攻防武器、电磁轨道炮、强激光武器、高功率微波武器的现状,对新概念武器的发展瓶颈与趋势进行了阐述。     

机枪自动机抗过载特性研究

机载、车载、舰载机枪的设计与陆用武器不同的关键在于必须保证在搭载平台不同方向加速度条件下均能完成射击动作。用自动武器动力学理论和试验相结合的方法对机枪的抗过载特性进行了系统研究,建立了系统的动力学模型,对各种过载条件下自动机与枪身的运动进行了分析。以某机载机枪为例,算出了各阶段的运动参数,由此可推断机构动作的可靠性。研究结果表明：分析计算结果与试验测试数据基本一致,证明了所建理论模型和分析方法的正确性。     

自动武器运动构件的疲劳寿命分析

本文针对自动武器中常见的运动构件疲劳破坏现象,对运动构件的疲劳寿命问题,进行了系统的理论与实验研究,提出了分析运动构件疲劳寿命的有效方法,并通过系统的试验测试,获得了目前自动武器运动构件中常用材料30CrMnMoTiA的疲劳寿命特性,建立了分析运动构件疲劳寿命所必需的基本数据。通过对实际运动构件疲劳破坏问题的分析应用,表明本文方法计算结果是准确、合理的,有实用性。     

基于动态嵌套网格技术的机载武器投放研究

为研究机载武器投放过程中机、弹气动干扰特性及航弹运动规律,采用计算流体力学(CFD)方法对机载武器投放过程进行数值模拟。结合刚体六自由度运动方程,通过动态嵌套网格技术模拟航弹运动,在求解非定常Euler方程时引入广义极小残余方法(GMRES),成功模拟了基于察/打一体无人机平台的航弹自由投放过程,获得了详细的包括弹体运动速度、空间轨迹和受力情况等在内的丰富的运动信息。通过算例,验证了本文发展方法的有效性和合理性。计算结果表明:投放过程中,载机气动力受航弹影响较小,而航弹受载机气动干扰影响较大;航弹所受的气动干扰主要来自投放初期,随着弹体的下落和距载机距离的增加,气动干扰影响逐渐渐弱。     

武器构件回转弯曲撞击瞬态响应分析

以Timoshenko梁理论为基础，建立了武器构件回转弯曲撞击的理论分析和计算方法；讨论了各种撞击条件对回转弯曲撞击瞬态响应的影响；并对武器实际构件56式7.62mm半自动步枪击锤的回转撞击击针，进行了计算，计算结果与实测数据符合较好。     

跨介质航行器高速入水冲击载荷特性

跨介质航行器组合了导弹与超空泡武器的优势,比导弹的末段突防能力强,同时弥补了超空泡武器航程不足的缺点,是未来反舰武器的重要发展方向。跨介质航行器高速入水冲击载荷特性及其降载方法是跨介质航行器研发中的关键技术之一。建立跨介质航行器高速入水多相流场与弹道耦合仿真模型,进行模型验证与校核。对典型工况下的跨介质航行器高速入水过程冲击载荷特性进行仿真,并对不同速度下的高速入水过程弹道参数进行对比。结果表明：预置舵角引起的尾拍运动产生周期性的法向过载,达到轴向过载的2.7倍左右;法向力主要由振荡攻角引起的位置力构成,惯性力很小,可以忽略;入水速度的增大引起尾拍频率加快,攻角振荡幅度降低,入水速度对法向冲击力系数影响很小。     

武器撞击动力学的参数估计方法与应用

本文针对常规武器低速弹性撞击的特点,建立了武器撞击动力学模型,采用最小二乘法,结合自适应步长算法,给出了高度时变参数非线性微分方程的系统辨识方法.并以枪械自动机为实例进行了验证,算出了自动机后坐到位撞击模型的弹性系数和粘滞阻尼,为进一步的枪械系统仿真提供了有价值的参数.研究结果表明,该方法具有较强的灵活性、可行性和实用性.     

自导武器特性指标的评价分析方法

本文以反坦克导弹等自导武器的末弹道命中精度为着眼点，利用条件概率分析方法，研究了武器我指标对命中精度的影响。给出了分析评价武器特性的合理通用方法。