- 任星桥;石云波;赵锐;由成欣;闫晓朋;
火炮发射过程中，内弹道运动参数对射击精度具有重要影响，因此准确分析弹丸的内弹道运动参数具有现实意义。利用弹载存储器，通过获取了火炮发射过程中内弹道加速度信号，构建“弹丸-存储器”两个自由度的力学模型，结合集合经验模态分解方法，开展了非平稳加速度信号分析、自适应分解与重构的研究。在分离出内弹道过程中混叠的特征信号的基础上，对加速度信号进行了强迫响应和自由响应分量的重构，并据此解算了内弹道运动参数。结果表明，集合经验模态分解方法适用于非平稳信号的分析，对重构信号进行解算，得到弹丸实际位移与理论位移相对误差优于1.2%,显著提升了信号分析的准确性和特征识别精度。
2025年06期 v.46;No.188 31-37+46页 [查看摘要][在线阅读][下载 2212K] [下载次数：183 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 冯渊;王育维;朱文芳;董彦诚;郭映华;
建立了二维两相流内弹道数学模型，并利用该模型对某大口径火炮发射内弹道过程进行了模拟，获得了膛压、气相速度、发射药燃烧特性等内弹道参数的时间演化过程和空间分布规律。通过将膛压曲线和内弹道相关参数的模拟结果与试验结果的对比，验证了二维两相流内弹道数学模型的正确性。利用二维两相流内弹道数学模型，研究和分析了点火管长度对内弹道环境的影响。结果表明，点火管长度越小，发射药着火同时性变差，火焰沿轴向的传播更加困难，因此在内弹道初期压力分布不均匀性更加明显，导致了严重的压力波动现象，膛压曲线的光滑性也较差，内弹道性能变差，内弹道环境恶化。
2025年06期 v.46;No.188 38-46页 [查看摘要][在线阅读][下载 2656K] [下载次数：396 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 陶龙春;刘宁;陈超;聂晓虎;梁雨霞;
导体筒是永磁式电涡流制退机的关键部件，为了研究不同导体材料对永磁式电涡流制退机性能的影响，采用6061铝合金、T2紫铜材料研制导体筒部件，并进行了冲击载荷下的制动实验和电磁有限元仿真，分析了两组制退机在瞬态冲击载荷下的制动特性。结果表明：在基本相同的加载压力下，紫铜导体制退机的制动位移和制动时间明显小于铝合金导体制退机，仿真结果与实验结果基本一致。在同一瞬态冲击载荷激励下，仿真结果显示，紫铜导体制退机制动位移比铝合金导体制退机降低30%,制动时间缩短11%。制动过程中，两组制退机均出现去磁效应，但径向磁通密度相近，紫铜、铝合金导体制退机的阻尼系数比约为1.526,接近紫铜、铝合金电导率之比，表明相同结构尺寸下阻尼性能主要由导体电导率决定。该研究为提升电涡流制退机性能提供了新的技术途径，具有重要的应用价值。
2025年06期 v.46;No.188 47-54页 [查看摘要][在线阅读][下载 2043K] [下载次数：137 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 侯海瑞;张春;王华天;崔星毅;孙亦鸣;
随着无人化和智能化技术的快速发展，空袭模式也在发生巨大转变，传统末端防空装备面临的空袭目标及其作战样式也随之改变。精确制导弹药、无人机和其集群式协同空袭模式将成为未来末端防空威胁的典型特征，新一代末端防空技术和装备的发展必须满足新型复杂战场环境下的作战需求。通过对俄乌战场中末端空袭模式发展的分析和对美军未来一体化空袭末端作战样式的研究，提出关于末端防空装备的发展建议，为应对未来新型空袭威胁提供借鉴和参考。
2025年06期 v.46;No.188 55-59页 [查看摘要][在线阅读][下载 1140K] [下载次数：275 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 邹利波;李英;李强;高健;
火炮发射时身管材料内部裂纹在镀层/基体界面处存在多种扩展行为，不同的行为造成的身管内膛损伤形式不同。为研究身管内部裂纹在界面处的扩展行为，提出一种基于相场法的身管裂纹扩展数值模型。在统一内聚力相场模型的基础上，使用界面相场模型将界面统一描述，利用高阶相场易收敛的特性，研究了热力耦合条件下界面临界能量释放率对裂纹扩展行为的影响。结果表明：界面临界能量释放率会显著影响裂纹的扩展行为，该参数值较小时，裂纹会在界面处发生偏转，最终沿界面扩展，造成镀层的整块脱落；该参数值较大时，裂纹会穿透界面进而向基体内部扩展，形成贯穿形裂纹。
2025年06期 v.46;No.188 60-67+107页 [查看摘要][在线阅读][下载 1496K] [下载次数：250 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 靳青梅;陈茜;朱振东;李锋;
针对光传输计算模型开展软件测试复杂且低效的问题，结合正交设计和边界值分析等技术，研究了一种针对光传输计算模型的测试方法，开发了相应的测试软件。该软件利用数值分析软件提供的GUI模块开发设计。测试方法原理是通过理论推导得到计算模型中的关系表达式，利用测试软件对数据进行处理得到输出参数的值域并判断是否正确，基于边界值分析技术设计关系表达式的输入输出组合，以确定数学表达式的状态数，从而确定光传输计算模型的所有因子及状态数，在开发的测试软件界面输入相应因子的状态数，可以自动设计出正交测试用例。经过测试验证了基于正交设计技术设计出光传输计算模型软件的测试用例，可以提高测试效率。
2025年06期 v.46;No.188 68-73页 [查看摘要][在线阅读][下载 1310K] [下载次数：151 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] - 赵云飞;邹萧枫;王坚;潘孝斌;
为实现2 200 m/s等级超高速破片发射，采用高膛压药室、次口径、长身管等综合措施设计一种火炮发射形式的超高速破片发射装置。鉴于弹丸具有质量小、速度高、结构特殊的特性，弹前激波阻力对破片速度具有显著影响，因此对弹前激波阻力进行重点研究。通过经典内弹道和膛内流场仿真分析计算及试验结果相对比，发射管内弹前激波阻力致使破片炮口初速降低了4.8%,对破片初速影响较大；破片仿真计算速度为2 325 m/s,实测平均速度为2 261.2 m/s,数据误差为2.74%,验证该计算模型是合理的，考虑弹前激波阻力影响的仿真方法是可行的，能够实现破片的超高速发射，可应用于相关抗破片冲击性能研究。
2025年06期 v.46;No.188 74-79页 [查看摘要][在线阅读][下载 1373K] [下载次数：215 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 崔宏博;李晖;王海舟;冯凯;曹济川;弯港;
采用解析法对多级电磁线圈驱动下鸟体发射形变稳定性开展了预测研究。基于基尔霍夫电压定律构建了多级电磁线圈鸟体发射装置任意一级线圈对应的等效电路模型，利用牛顿第二定律实现了弹壳电枢的加速度、速度、位移等参数的求解。在明确鸟体发射形变稳定性求解原理的基础上，推导了关系到鸟体发射形变稳定性的急动度判别公式，提出了形变稳定性判别准则。开展了文献验证与实例研究，研究结果表明所构建的模型能够对弹体发射速度和位移参数进行有效预测，结合形变稳定性判别准则可对不同发射能量状态下鸟体的形变稳定性进行预测，进而避免鸟体出现压溃、破裂等问题。所建立的模型及相关分析方法，可为多级电磁线圈驱动下鸟体发射稳定性的预测与判断，提供一种新思路和新手段。
2025年06期 v.46;No.188 80-85页 [查看摘要][在线阅读][下载 1407K] [下载次数：94 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 李伟;江腾耀;
通过分析俄乌战场上的火炮、信息对抗、无人机的地位和作用，提出了陆战战场以火炮为主体，由无人机与巡飞弹、通信数据链系统、指挥控制系统等组成的新型空地协同下的火炮信火一体化作战系统概念、特征及其作战流程。分析了传统炮兵作战方式的不足，无人机和巡飞弹辅助炮兵空地协同作战样式的优势，以近期的俄乌冲突中乌克兰炮兵作战管理系统极大提升其火炮作战效能为例详述的炮兵作战样式演变历程，说明构建新型空地协同下的火炮信火一体作战系统的重要性，得出了为应对将来的强敌对抗，应加快建设以联合全域作战通信网络为基础，以柔性灵活、弹性抗毁为特征的空地协同、火炮信火一体作战系统的结论。
2025年06期 v.46;No.188 86-90+107页 [查看摘要][在线阅读][下载 1015K] [下载次数：288 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 田康;郭保全;朱家萱;丁宁;解增;闫钊鸣;
通过分析某航炮反后坐装置的数学模型，并构建相应的动力学仿真模型，从而明确相关设计变量中待优化的参数以及试验因子与水平。按照正交优化试验方法，利用ADAMS软件对航炮反后坐装置进行动力学仿真。基于正交试验设计的仿真结果进行参数影响性分析，通过多目标优化获取帕累托前沿，并建立响应面模型以选取参数最优解。对比参数优化前后的动力学仿真结果可知，后坐阻力峰值大幅降低9.55%,后坐位移减少3.31%,发射周期显著缩短16.41%,动力学性能得到明显优化。优化结果确定了环形弹簧的结构参数，为反后坐装置的设计提供了重要参考依据，有助于提升其性能与完善结构。
2025年06期 v.46;No.188 91-97+107页 [查看摘要][在线阅读][下载 1671K] [下载次数：258 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 张志远;王永祥;万晨;张瑾;刘志鹏;
为研究破膜压力对基于氢-空气燃爆的巡飞弹弹射装置的燃爆特性与内弹道特性的影响，采用CFD方法，基于标准k-ε模型和有限速率/涡耗散燃烧模型，结合动网格技术，针对不同破膜压力条件对燃爆弹射过程展开了数值模拟。结果表明：破膜压力对高压室点火端火焰结构影响相对较小，随着火焰持续演变，最终会形成经典的Tulip火焰结构；随着破膜压力增大，破膜前喉部区域出现氢气自燃现象；在5.6 MPa破膜压力下，破膜后喉部射流与反射波相互作用会导致弹底出现氢气自燃现象；破膜压力越高，在破膜后火焰射流流速越快，低压室火焰扩散程度越剧烈；破膜压力对高压室压力、弹体速度与出筒时间影响较小，但显著影响低压室压力和弹体加速度；破膜压力越高，低压室压力和弹体加速度越大，弹底受到的冲击力与推力也越大。
2025年06期 v.46;No.188 98-107页 [查看摘要][在线阅读][下载 2499K] [下载次数：115 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] - 张高生;马捷;代普;周加永;常可峥;梁炳炎;
火炮具有转动惯量大、加减速频繁等特点，其运动控制中的电力特性对火炮瞄准伺服系统的设计具有重要影响。针对火炮瞄准伺服系统，首先分析了系统机械能量特性，对系统动能、末端摩擦力矩和减速器能量损耗进行了建模；然后考虑伺服电机和驱动器效率，从能量转化的角度，对火炮角度调转和正弦运动控制两种典型工况下的电力特性进行了理论推导，对比了泄放电阻架构和储能架构火炮瞄准伺服系统电力特性，并进行了数值仿真。数值仿真结果显示：相比泄放电阻架构，储能架构可以有效提高火炮伺服系统效率，同时降低供电系统最大功率。研究结果可为火炮伺服系统高效率和高功率密度的发展提供重要理论依据。
2025年06期 v.46;No.188 108-113页 [查看摘要][在线阅读][下载 1046K] [下载次数：99 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 华政霖;郭策安;乔海涛;王茂余;杜天柱;
针对某改制型小口径弹药爆炸时易出现弹底大破片问题，开展了大破片产生原因和相关影响因素研究，设计了能够减小破片质量的改进方法。通过观察回收破片的形貌，总结弹体材料性能和破片形成规律，以此为基础采用有限元软件模拟了弹底的膨胀破碎过程，结合静爆试验研究了弹底的断裂模式和大破片形成机理。研究表明，弹体的断裂模式很大程度上影响了弹体破片的质量分布，弹底的断裂模式是低爆轰压力下的拉-剪混合断裂，低密度装药、H型的弹体结构、弹体材料的冲击韧性和屈服强度、深度为0.44d的弹底空腔结构是低爆轰压力和弹底大破片产生的主要原因。基于上述结论，提出了更换高能量密度装药配合弹底预制顶角为60°,0.9 mm深V形刻槽的改进方法，并对改进方法进行了分析验证。结果表明，改进后弹底破片的质量减小、分布更均匀，当装药密度为1.75 g·cm~(-3)时，破片平均质量约为5.86 g,刻槽后的弹体在发射载荷作用下未出现失效性变形。
2025年06期 v.46;No.188 114-123页 [查看摘要][在线阅读][下载 1872K] [下载次数：169 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ]