- 李强;张盛森;陈延伟;李奇;孙志群;
为解决传统超临界二氧化碳气体炮采用膜片控压方式时的缺点，如体积较庞大、安装控压膜片较繁琐和调节释放压力困难等，提出了一种可在达到相变峰值压力后，50 ms内自主完成释放动作的超临界二氧化碳压差控制阀式气体炮总体结构方案。本方案核心在于：结合超临界二氧化碳相变特性，采用大、小气腔嵌套布置的超临界二氧化碳控制阀，该气阀通过压差控制原理与强制排气技术相结合的方式实现对超临界二氧化碳相变释放压力在30～150 MPa范围内精准调控。通过数值计算的方法对开阀和排气过程进行理论分析，确定该控制阀基本结构参数。通过建立超临界二氧化碳气体炮内弹道数值计算模型，分析3种不同开阀压力工况下弹丸初速和大、小气腔的变化过程。开展了超临界二氧化碳压差控制阀式气体炮弹道实验，验证方案可行性，实验结果表明：超临界二氧化碳压差控制阀式气体炮开阀压力与弹丸初速与理论计算基本一致，在释放压力调控、响应速度和装填速度具备明显优势，可为超临界二氧化碳在发射领域的应用与研究提供一定参考。
2025年03期 v.46;No.185 1-9页 [查看摘要][在线阅读][下载 861K] [下载次数：230 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 倪克松;焦德志;宋强;柯发伟;
二级轻气炮是一种超高速发射试验设备，在超高速碰撞等研究领域中被广泛应用，其主要原理是利用轻质气体膨胀做功从而对模型进行加速，以实现极高的发射速度。为实现25 mm口径二级轻气炮10 g以上模型6 km/s超高速稳定发射能力，利用自研内弹道分析软件调整气动轮廓结构参数，对比分析了模型计算发射速度、加速度、弹底载荷等内弹道发射性能参数，完成了新25 mm口径二级轻气炮的优化设计；通过优化发射装填参数，确定了动态调试试验的装药量和充气压力；通过2次发射试验实现了14 g气动分离模型6.238 km/s和6.366 km/s的超高速发射能力，新25 mm口径二级轻气炮气动轮廓结构参数可为其他轻气炮的设计提供参考和借鉴。
2025年03期 v.46;No.185 10-17+31页 [查看摘要][在线阅读][下载 1392K] [下载次数：248 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 何淑典;李杰;胡陈君;王镜淇;张元园;高正阳;杜增辉;曹宇;
炮射导弹是通过一些先进的制导及传感技术来提高命中精度的新型弹药。为了精确剔除炮射导弹部件在采集中的噪声，提高被测信号的信噪比，准确获取参数信息，提出一种联合开普勒优化算法(KOA)、变分模态分解(VMD)和快速独立成分分析(FastICA)的信号降噪方法。利用KOA优化VMD的分解参数，将含噪信号分解后利用将最大化输出信号的非高斯性来达到盲源分离的目的，引入功率谱熵判断的方法实现噪声去除。实验结果表明：对仿真信号，KOA-VMD-FastICA相比于传统分解方法，信噪比最大提升了14.256 dB,归一化相关系数最大提升了0.291,均方根误差最多降低了0.642;对实测数据，降噪效果优异。分析表明，KOA-VMD-FastICA能够有效抑制噪声，提升信噪比。
2025年03期 v.46;No.185 18-24+48页 [查看摘要][在线阅读][下载 1259K] [下载次数：430 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 张玉强;孙盛智;肖本帅;张琪;
小口径转管炮是舰载近防武器系统的重要组成部分，承担着近程防空反导的重要任务。介绍了国外典型小口径转管炮的发展状况，分析了其主要的技术特点。随着反舰导弹技术的发展，其速度和智能化程度不断取得突破，使小口径转管炮在近防作战运用中所面临的挑战越来越大。着眼战场需求，从炮波复合毁伤、炮光复合毁伤及多炮并行发射运用3个方面探析了舰载小口径转管炮未来应用路径，指出当前技术发展遇到的瓶颈，并对舰载小口径转管炮未来应用关键技术进行了研究，为提高舰载武器体系近程综合防御能力、巩固反导防御体系的最后屏障提供有益的参考。
2025年03期 v.46;No.185 25-31页 [查看摘要][在线阅读][下载 364K] [下载次数：201 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 张伟;邓士杰;于贵波;
为了提升储运发箱在运输过程中行为识别的精度，提出了一种改进的特征选择方法用于降低储运发箱原始特征集的冗余程度，从而提升分类的准确率。基于滑动窗口和特征提取技术从储运发箱三轴运动数据中提取时域和频域特征；再利用改进的随机森林袋外误差方法衡量特征的重要性，并通过递归特征消除算法提取贡献度大的特征组成最优特征子集；将获得的最优特征数据集输入至分类器中，完成对储运发箱行为姿态的识别。实验结果表明，该改进的特征选择方法能够根据特征的重要性筛选出低维度且相关性高的特征子集，可以在降低分类器复杂程度的基础上提高分类的准确率，具有一定的实际工程应用价值。
2025年03期 v.46;No.185 32-40页 [查看摘要][在线阅读][下载 864K] [下载次数：226 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 李子涵;高小科;王军;刘宁;
针对大长径比智能弹药发射过程可靠性与安全性要求高、影响因素复杂、参数设计难度大等特点，采用SPH光滑粒子算法建立某舰炮弹炮耦合模型，对关键结构采用有限元与关键参数化相结合的方法，考虑挤进、膛内运动弹炮耦合过程，结合Vuamp子程序，实现了挤进过程中内弹道计算与弹炮耦合有限元仿真联合求解。以弹丸出膛姿态，身管炮口振动输出参数表征，构建载荷、边界等与响应输出的映射关系，通过参数灵敏度分析获得各个输入参数对炮口状态的影响程度。得出大长径比弹丸质心在轴线上的偏移是占比最高的影响因素。该过程与结果为进一步提升火炮可靠性提供方法与依据，以便获得最优弹炮参数设计区间。
2025年03期 v.46;No.185 41-48页 [查看摘要][在线阅读][下载 925K] [下载次数：181 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 彭家宝;张小禄;张伟;姚新涛;
在地磁测量领域，为了消除磁传感器由于自身因素导致的测量误差，一般需要标定测量误差参数，从而校正磁传感器测量值，提升测量精度。磁传感器测量值一般存在着干扰误差、安装角误差、零漂误差以及灵敏度误差等。该标定方法首先筛选出精度较高的测量值以尽可能减小干扰误差，然后基于最小二乘法构造多元函数，最后根据极值原理和矩阵理论计算误差参数。通过数值计算软件编制了该标定方法的计算程序，将误差参数计算值和误差参数设定值进行对比。结果表明：不考虑干扰误差的情况下，该计算方法计算得到的误差参数和设定值几乎一致；考虑干扰误差的情况下，误差参数计算值与设定值之前的差异也能控制在一个很小的范围之内。
2025年03期 v.46;No.185 49-53+75页 [查看摘要][在线阅读][下载 252K] [下载次数：244 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 熊峰;梁增友;盛鹏;王春光;高豪强;徐小棣;
冻土是高纬度、高海拔地区的常见地质结构，为指导冻土区的地下防护工程设计，开展了冻土抗侵彻试验与数值仿真。分析了侵彻过程中冻土的破坏机理，并根据冻土材料特性以及空腔膨胀理论研究了子弹的侵彻深度。试验和仿真结果表明：随着子弹速度的上升，冻土表面的破坏程度增加。冻土材料在拉应力、剪应力联合作用下发生破坏，边缘处的材料破坏得最严重。靶板内部的裂纹对子弹速度敏感，当子弹速度达到170 m/s时裂纹数目显著增加。针对冻土抗侵彻问题，考虑了冻土粘性效应的空腔膨胀模型与试验的平均误差为3.03%,对侵彻深度的预测能力明显强于原始的空腔膨胀模型以及其他经验公式。
2025年03期 v.46;No.185 54-61页 [查看摘要][在线阅读][下载 829K] [下载次数：177 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 李玥;杜中华;
为分析环境条件、射击诸元、火炮状况变化对火炮后坐特性的影响，依据反后坐装置反面问题模型和影响因素模型，基于Simulink建立了环境温度、装药质量、装药温度、射角、液体温度、弹丸质量、药室容积、复进机初压、节制环内径、炮口制退器冲量特征量等射击条件和火炮运动及力诸元之间关系的仿真模型，该模型逻辑关系清晰，信号采集方便，可系统分析火炮射击条件变化对后坐特性的影响。模型中采用的关键Simulink单元包括：集线器和分线器、积分器、线性插值、条件合并、示波器等。该模型可用于院校教学中理解反后坐装置的力学特性，可用于部队分析反后坐装置故障，可用于靶场检验火炮极限射击条件。
2025年03期 v.46;No.185 62-69页 [查看摘要][在线阅读][下载 1030K] [下载次数：146 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 祁万龙;李博;王拓;王柯新;宋小雷;王屹华;
实现多域一体、有人无人协同既是武器装备发展的最高要求，又是对武器装备能力的最高检验，设计具有陆域通配能力的火炮武器装备是信息化要求下的重要设计指导思想。针对复杂装备中信息系统设计工作中所面临的管理问题和技术问题，以某火炮为研究对象，介绍了信息系统体系化设计工作方法及要求，通过系统规范明确研制行为标准化，确立智能化设计的一体性原则；通过组织规范明确专项技术设计职责，保证技术活动延续运行；通过架构规范明确产品设计基本形态；通过产品规范明确了产品路线具体要求。根据项目设计方法，对所涉要点进行了分享，用以启示和指导其他工作设计实践。
2025年03期 v.46;No.185 70-75页 [查看摘要][在线阅读][下载 786K] [下载次数：182 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 赵瑜婕;李杰;张德彪;冯凯强;张春兴;
目前，由于导弹系统的不断发展，导致飞行过程中所要记录的数据越来越多，为满足弹载记录仪的数据存储要求，现针对弹载记录仪的数据压缩展开研究。通过对LZ4压缩算法的数据帧格式以及匹配方式进行改进，再利用FPGA并行处理数据的特点设计并行化实时压缩处理器。该压缩处理器在FPGA上搭建，无需额外的数据缓存芯片，保证弹载记录仪轻量化的需求。实验结果表明，该处理器接收、处理数据位宽为8 bit,在200 MHz的工作频率下，能够实现1.60 Gbit/s的数据吞吐量，平均压缩比达到了1.82,可以有效实现弹载记录仪的实时压缩，为导弹后续的评估、分析和改进提供可靠的保障。
2025年03期 v.46;No.185 76-81页 [查看摘要][在线阅读][下载 587K] [下载次数：257 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 张鑫;
以某轻型无人平台为研究对象，应用有限元数值仿真技术建立全炮有限元动力学模型，对单兵火箭发射载荷模块进行了动力学仿真计算，获得了发射装置动力学响应。基于Lanczos迭代法得到了车架模态分析结果，确定了系统火箭弹发射间隔。基于全因子试验设计方法，以射序为优化变量，以炮口扰动最小为优化目标构建目标函数，通过数值仿真计算对比得出最优射序，优化结果表明：优化后的火箭弹起始扰动降低了19%。通过实弹射击对优化结果进行了验证，结果表明：在有效射程附近，满管齐射后落点高低散布为0.32 m,方位散布为0.28 m。分析结果为轻型无人平台单兵火箭弹发射装置结构设计及优化提供了重要理论依据。
2025年03期 v.46;No.185 82-88页 [查看摘要][在线阅读][下载 1440K] [下载次数：301 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 张永真;潘军;江腾耀;齐志强;杨定木;沈凯;
当永磁同步电机(PMSM)采用一拍时延的模型预测电流控制方法时，虽然避免了传统比例积分控制复杂的参数整定，但其性能容易受到PMSM参数失配的影响，以及其他一些未建模的动态都会影响预测控制的性能。因此，提出了一种基于参考自适应的PMSM模型预测控制方法，能够准确辨识电机参数并且提高控制系统的稳定性。由于电压矢量和逆变器的作用延迟造成的控制性能减弱，通过加入一拍时延实现两步电流预测控制。通过对电流预测模型进行稳定性分析，建立d-q轴电流预测误差方程，从理论分析电机参数对于d-q轴电流预测误差的影响，采用模型参考自适应算法对电机电感和磁链参数进行辨识。通过仿真验证了该方法的可行性，能够在准确辨识出电机参数的前提下提高模型预测电流控制的性能。
2025年03期 v.46;No.185 89-97页 [查看摘要][在线阅读][下载 854K] [下载次数：745 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 徐小棣;梁增友;盛鹏;王春光;熊峰;田向阳;
为了实现对反应装甲的穿而不爆，同时提高低密度射流的侵彻能力，对聚能装药结构进行改进优化，提出了一种带隔板的组合药型罩的药型罩结构，对影响侵彻深度的5个因素进行正交优化设计。结果表明：对侵彻深度的影响程度从大到小排列顺序为：材料>锥角比>厚度比>炸高>壁厚；得到最优聚能装药结构组合为：药型罩总壁厚为2.4 mm,锥角比为1.6;底部药型罩内外罩材料为铜/聚乙烯，厚度比为1∶1;顶部药型罩内外罩材料为铝/聚乙烯，厚度比为2∶1,炸高为120 mm。正交优化方案中，反应装甲装药产生了不同程度的反应，证明在一定条件下，这种结构能实现对反应装甲的穿而不爆，并且对炸高不敏感。最优聚能装药结构的侵彻深度明显增加，对比有隔板单层药型罩增加24.6%。对比无隔板单层药型罩侵彻深度提高了47.1%。最优聚能装药结构的组合可以加强串联战斗部后续主毁伤元一定的侵彻能力。
2025年03期 v.46;No.185 98-106页 [查看摘要][在线阅读][下载 994K] [下载次数：256 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 宋国锋;孙晓静;郝启凯;邢雪辉;
多星组网探测具有目标跟踪距离远、跟踪精度高等优点，但是在接续探测过程中，可能会造成目标的观测缺失，发生航迹断裂的现象，接替卫星存在初始跟踪精度较低的问题。为解决接续探测阶段面临的目标跟踪问题，提出了基于航迹关联的多卫星接续阶段精确跟踪方法，针对航迹断裂导致的目标丢失的问题，给出了一种基于状态密度估计的航迹关联算法，利用卡尔曼滤波对星载雷达的观测数据预处理，通过假设检验和二维分配对断裂航迹进行关联与配对。针对接替卫星在初始阶段的目标跟踪精度较低的问题，在航迹关联的基础上，利用凸组合算法，将终止航迹推算出的预测信息与起始航迹的观测相结合，实现对目标的精确跟踪。
2025年03期 v.46;No.185 107-114页 [查看摘要][在线阅读][下载 1043K] [下载次数：290 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 孙磊;韩书永;马梦蹊;王坚;刘宁;
针对复合材料身管结构设计时多个性能指标设计要求，在Isight中集成BP神经网络、Solidworks参数化几何模型及Abaqus有限元仿真模型通过NSGA-Ⅱ遗传算法对多个目标进行优化。优化目标值为身管的一阶固有频率、质量以及复合材料缠绕部位处的身管内壁最大等效应力，复合材料身管三段复合缠绕位置处的金属内衬直径以及复合材料缠绕角度为设计变量。通过BP神经网络建立代理模型，再通过NSGA-Ⅱ遗传算法对多个目标进行优化求解，解得复合材料身管结构参数的Pareto最优解集。通过优化结果可知，采用遗传算法多目标优化生成的Pareto前沿面最优解集分散地较为均匀，优化解集的复合材料身管结构参数方案在刚度、强度和质量方面均有改善，为复合材料身管结构设计和优化提供了参考。
2025年03期 v.46;No.185 115-122页 [查看摘要][在线阅读][下载 843K] [下载次数：475 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] 下载本期数据