提高多管火箭射击密集度新技术

研究多管火箭射击顺序和射击时间间隔对其振动特性和密集度等系统性能的影响,为优化射击顺序提高射击密集度提供直接的方法。应用多体系统传递矩阵法和发射动力学理论,建立了多管火箭射击顺序和射击时间间隔与多管火箭系统( MLRS)性能之间的定量关系。对某多管火箭,通过优化射击顺序和射击时间间隔,形成了提高多管火箭射击密集度新技术。试验结果表明该新技术大幅度提高了某多管火箭射击密集度。本文方法为优化射击顺序提高射击密集度提供了直接的方法。     

2枚火箭同时发射时火箭炮动态特性分析

针对某轮式多管火箭炮,采用动力学仿真的方法对2枚火箭同时发射时火箭炮动态特性进行了研究,得到了基于燃气射流分析、发射动力学仿真和火箭初始扰动计算的火箭炮动态特性数据,结果表明2枚火箭同时发射能保证该火箭炮的安全性,有利于提高火箭射击密集度,为火箭炮2枚火箭同时对称发射提供了理论依据.     

弹管间隙对多管火箭密集度的影响

应用发射动力学理论，建立了考虑弹管间隙的多管火箭发射动力学方程．对某多管火箭武器弹管间隙与起始扰动及密集度进行了仿真，分析了弹管间隙与起始扰动及射击密集度的关系，为提高多管火箭射击密集度提供了一种思路。     

应用最大熵法的多管火箭密集度仿真

密集度仿真是减少密集度试验用弹量的关键.基于某远程多管火箭发射与飞行动力学仿真系统,将最大熵法与蒙特卡洛法相结合,提出了应用最大熵法的武器系统密集度仿真方法,实现了某型远程多管火箭武器系统密集度的仿真,试验验证了该方法的正确性.为减少远程多管火箭试验用弹量及优化射序和射击时间间隔,提高其射击密集度提供了技术支撑.     

遗传算法在优化多管火箭射序中的应用

多管火箭射击顺序对其动态特性有一定的影响。文中把遗传算法用于多管火箭发射次序寻优当中，仿真结果表明该方法可行，且执行时间短收敛率高。优化结果得到了试验验证．为优化射序提高射击密集度提供了直接的方法。     

基于Lanczos模态分析及密集度分析的发射装置轻量化研究

针对某型号多管火箭发射装置轻量化设计,采用有限元法建立其刚柔耦合动力学模型,对轻量化前后的模态响应特性及其火箭弹发射密集度进行对比分析,验证了此轻量化设计的可行性。首先,对Lanczos迭代法在经典的特征值问题中进行了推导求解; 其次,建立了某复合材料定向管的有限元模型,计算结果与此定向管样机模态试验结果进行对比分析,结果表明基于Lanczos迭代法的有限元模型求解模态是正确的; 最后,根据轻量化设计要求,建立了2种材料火箭炮发射装置的整车有限元模型,采用Lanczos迭代法计算其模态特性,根据模态特性选择合理的射击间隔,并通过对比轻量化前后此发射装置火箭弹的射击密集度,验证了此轻量化设计的可行性。     

转管机枪在三脚架上不同方位射角发射动力学分析

为研究大口径转管机枪在轻型三脚架上射击时的射击密集度随方位射角的变化规律,建立了具有不同方位射角的转管机枪系统刚柔耦合发射动力学模型,对机枪系统的射击动力学特性进行了仿真计算,分析了机枪系统不同方位射角射击时三脚架中柔性部件的弹性变形情况。利用动力学仿真得到膛口响应,计算了转管机枪以5个不同方位射角射击时的射击密集度。结果对比表明,转管机枪在轻型三脚架上射击时,随着方位射角的增大,射击稳定性变差,方位射角超过一定范围射击密集度下降明显,且左右射击时转管机枪系统振动具有不对称性。分析结果为转管机枪系统改进三脚枪架提供了参考。     

火箭发射装置炮口的射击振动响应分析

采用Pro/Engineer参数化建模方法,创建6管旋回俯仰火箭发射装置三维模型,并导入ABAQUS/CAE环境中,建立火箭发射装置有限元模型;通过对发射单发火箭弹时炮口的振动响应分析,估算出火箭弹实际射角与理论射角的偏差,表明发射多发火箭弹需要根据炮口振动确定发射间隔时间;研究结果为火箭弹射击密集度分析提供重要理论依据。     

多管火箭炮阻尼特性研究

多管火箭炮系统阻尼是系统动态响应的重要参数,对连射时序和射击间隔有着重要的影响.针对多管火箭炮的典型结构,从理论上分析了影响系统阻尼特性的典型因素,运用多体动力学方法建立的计算模型进行仿真分析,仿真结果与理论分析一致.研究结果表明发射装置起落架与回转体间约束副的摩擦效应、起竖油缸阻尼效应、部件的弹性变形对多管火箭发射时的阻尼特性有着决定作用,而金属结构的材料阻尼特性对发射时的系统阻尼影响较小.     

多管火箭炮发射动力学与动态控制联合仿真

发射动力学与实时控制系统联合仿真成为提高火箭炮射击精度的重要方法之一。文中依据某多管火箭炮的真实结构和实际发射情况,建立了发射动力学模型和控制系统模型,并利用动力学系统的控制模块耦合在一起进行联合仿真。通过仿真计算与结果对比分析,得到更接近于实际情况的炮口振动和动力特性曲线。     

减少多管火箭武器试验用弹量仿真技术

在多管火箭武器发射与飞行动力学的基础上,应用随机整数规划方法,形成了减少多管火箭武器试验用弹量的数值仿真技术.针对某40管火箭炮武器系统,获得了7发连射的密集度试验方案,使试验用弹量比常规试验方法减少了82.5%.40发齐射与7发连射密集度的仿真结果以及专项对比试验结果对比表明,7发连射可用于代替40发齐射进行密集度试验.减少多管火箭武器密集度试验用弹量仿真技术的正确性得到了实弹射击试验的验证.     

某多管火箭武器射击密集度试验减少用弹量研究

研究多管火箭炮非满管射击密集度试验方法及仿真技术,提出了一种新的减少多管火箭密集度试验用弹量的试验方法。基于虚拟样机的动力学仿真技术和多岛遗传算法(MIGA)理论,建立多管火箭炮发射动力学参数化仿真计算模型,将其集成在多学科优化设计软件ISIGHT框架中,采用MIGA作为优化控制策略,形成了基于等起始扰动偏差思想的多管火箭炮非满管装填射击密集度试验方案。对满管齐射和非满管连续射击方案的起始扰动和射击密集度进行仿真计算。仿真结果表明,两种方案起始扰动相同,系统密集度预测值满足F检验条件,证明提出的非满管装填射击密集度试验方案是完全可行的,形成的非满管连续射击密集度试验方案可减少试验用弹量41.7%.     

多管火箭炮刚柔耦合多体发射动力学仿真研究

以多刚体动力学和柔性多体动力学理论为基础,建立了刚柔耦合多体系统动力学方程;应用ADAMS、ANSYS软件,通过建立ADAMS模型,并在模型中引入柔性定向管,对某火箭炮系统进行了发射动力学仿真和分析,得到了全炮的受力及振动情况,为今后更精确的研究火箭炮的发射过程动力学特性提供了理论参考。     

多管火箭武器振动特性研究

本文从理论、计算、试验三方面研究了多管火箭武器(MLRS)的振动特性,用多体系统传递矩阵法,解决了通常方法不便于处理的刚弹耦合多管火箭武器多体系统固有振动特性的计算问题.进行了模态试验,计算结果与试验结果吻合较好.     

基于响应面法的某火箭炮结构参数优化

为提高火箭炮的射击密集度和射击稳定性,对基于响应面法的某火箭炮结构参数进行优化。引入响应面法,建立以弹管间隙、发射时间间隔以及闭锁力为设计参数,高低、水平方向的中间偏差为多重响应目标的响应面近似模型。模拟设计参数与响应目标强非线性关系,对近似模型进行回归检验,确定近似模型的可行性。利用建立的近似模型结合满意度函数法优化高低、水平方向的中间偏差,使其综合最优。结果表明：该方法能大大缩短仿真优化时间,且误差非常小,能达到提高射击密集度的目的。     

多管火箭发射动力学研究

从武器系统弹、炮、药、环境一体化的角度,研究了多管火箭武器发射动力学,建立了多管火箭武器刚体、弹性体耦合的多体系统发射动力学模型和发射动力学方程,并给出了增广特征矢量的正交性条件,力图实现对多管火箭武器系统动力响应的精确分析.用本文方法对某多管火箭武器动力响应的仿真结果进行了试验验证.     

陆军多管火箭武器的发展与思考

论述了陆军多管火箭武器的发展进程,重点介绍其在第二次世界大战以来所走过的增大射程、提高射击密集度和实现制导化3个主要发展阶段。归纳总结了陆军多管火箭武器在发展过程中形成的多联装发射平台、弹体采用旋转体制、大长径比、短时大推力发动机和曲射弹道、静稳定设计等特点,分析上述特点对其制导化发展中带来的优势和挑战,提出陆军多管火管武器未来发展中应重点关注和解决的若干问题：旋转弹捷联惯性导航、动态稳定性理论、弹道规划与控制方法、大推力比长工作时间的先进动力、单线制发射控制技术等。     

不同土壤硬度对火箭炮发射初始扰动的影响研究

武器系统发射时的初始扰动对于射击精度的影响至关重要,为了研究火箭炮发射时土壤硬度对于发射初始扰动的影响规律,提高火箭炮射击精度,利用多刚体动力学、多柔体动力学理论及土壤本构模型,建立刚柔耦合火箭炮发射动力学模型。该模型充分考虑了土壤刚度、粘聚力及内摩擦角等关键参数对于火箭炮振动特性的响应影响,由刚柔耦合模型计算了燃气流冲击下火箭炮支腿的受力特性及炮口响应,并进行实验验证,最终研究了几种不同硬度土壤对火箭炮初始扰动的影响规律。该计算方法为土基发射武器的动力学计算提供了重要的参考。