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期刊信息
曾用刊名：兵工学报.武器分册
主办单位：中国兵工学会
出版周期：双月
ISSN：1673-6524
CN：61-1280/TJ
出版地：陕西省咸阳市
语种：中文
开本：大16开
创刊时间：1979
弹载捷联惯性导航系统的全参数标定
曹博昊;李杰;张樨;冯凯强;张春兴;高正阳;彭晓飞;为了提升火炮命中率，需在发射前对火炮搭载的惯导系统进行现场标定。针对在火炮发射现场无法为惯导分立式标定提供高精度转台的参考信息的问题，利用惯导的系统级标定无需转台参考信息的特点，在考虑传感器线性项参数的基础上，建立包含加速度计二次项误差以及杆臂误差的高精度误差模型，更符合炮弹飞行的高动态场景。同时采用手动转动惯导的方式，摆脱传统标定方法对转台的依赖。实验结果表明，经标定后，经度位置精度提高了约83%,纬度位置精度提高了约67%,速度精度提高了约90%,并且简单易行，整个过程耗时1 600 s。所提方法能够快速且有效提高导航精度，在工程应用中具有重要意义。
一种改进的鲸鱼优化算法在机器人路径规划中的应用
曾广财;叶军;宋苏洋;孙清;鲸鱼优化算法(WOA)在处理高维度数据和含有多个局部最优解的问题时，存在着一定的局限性，如易陷入局部最优、收敛速度慢和参数调整不够灵活。于是提出了一种改进的WOA算法，设计了一种非线性收敛因子用于替代原算法中的线性收敛因子，提高算法的收敛速度；其次，引入一种自适应权重机制，避免单一惯性权重可能导致的过早收敛或振荡问题；然后，融合黄金分割算法提高鲸鱼群体的多样性和全局搜索能力。最后，将所提出算法在8个测试函数以及机器人路径规划等方面与其他算法进行实验对比，实验结果表明，所提出算法得到的效果更好。
多级非等间距排列电磁线圈驱动下鸟体发射性能预测
孙国伟;李晖;陈竹兵;冯凯;崔宏博;弯港;基于多级电磁线圈炮在鸟撞航空发动机叶片领域发射鸟体的工程应用，开展了多级非等间距排列电磁线圈驱动下鸟体发射性能预测研究。利用Maxwell软件建立了多级非等间距排列电磁线圈驱动下鸟体发射系统的分析模型，在采用Optimetrics模块计算各级线圈中鸟体的最佳触发放电位置后，基于数值计算软件确定了鸟体发射时各级线圈中同步触发控制电路的最佳触发放电时间，最终实现多级非等间距排列电磁线圈驱动下鸟体发射性能预测。研究发现，相较于之前的文献研究结果，该模型在发射位移和速度曲线的计算偏差分别不超过6.1%和11.7%,由此证明了该模型有着较好的预测精度。创建的模型与相关分析结论可为多级电磁线圈驱动下鸟体发射性能预测与性能提升，提供有力的模型工具和技术支持。
管式无人机折叠机翼展开机构设计和仿真分析
贺小杰;王惠方;袁毓雯;周晋祎;岳嘉为;针对管式无人机折叠机翼的展开过程，设计了一种以扭簧为驱动源的机翼展开机构。根据其结构和工作原理，建立了折叠机翼展开过程的运动学微分方程，并使用RecurDyn多体动力学软件建立动力学仿真模型，对机翼的展开和锁紧过程进行分析，最终得到了机翼的展开时间、展开角度、展开角速度、展开到位时的冲击载荷以及锁紧机构的位移和受力曲线。仿真结果表明，展开机构可以正常工作，机翼可以迅速展开到位，准确定位，锁紧机构能够锁定机翼不发生回弹，在保证展开时间的前提下，减小机翼展开到位时的速度，减小冲击力。
基于回收的磁阻发射装置的时序控制与参数优化
宋文韬;陈立学;关晓存;管少华;传统磁阻线圈发射器在放电结束后，关断主回路的放电电流，驱动线圈的剩余能量将会被消耗在回路电阻上。为减缓线圈发热问题，并减小电磁减速力的影响，设计了一种能量回收电路方案，使得装置放电结束后，线圈电感上储存的能量将会被回收至储能电容中并且加快放电电流的下降速度。基于线圈发射器中驱动线圈的触发时刻、回收能量时刻以及发射装置的结构参数都是影响发射效率的重要因素，提出一种适用于多级磁阻式线圈发射的时序控制策略与实现方法，并利用均匀设计和回归分析的方法同步优化线圈和电枢的相关参数。通过上述两种措施能使得十级磁阻式线圈发射器的效率可达到37.31%,其中电枢动能占总能量的28.05%。同时经过试验平台验证了实物与模型参数设计的一致性和控制策略的可行性。
无人机载武器系统射击精度分析
卢林枫;蒋华剑;季飞;易思龙;该研究针对无人机载武器系统的射击精度问题开展了系统性的分析与优化。对机载武器系统的结构组成、基本功能及工作原理进行了阐述，在此基础上对无人机挂载枪械的射击误差来源进行了量化研究。通过深入分析系统传递误差，火控解算误差和系统标定误差多类误差因素对射击精度的影响机制，完成了无人机载武器系统的总体设计、误差补偿与弹道解算，进而确定了枪械火控装定角度。采用蒙特卡洛打靶法仿真对比分析不同误差条件对射击精度和散布影响。通过实物样机实弹飞行射击实验，验证了所提出的误差控制方法和系统设计的有效性，具备较高的可靠性和实用价值。
面向电磁发射的长初级永磁同步直线电机设计
丁明强;翟明达;刘佩兵;马捷;龙志强;以质量为1633 kg的“战斧”导弹为发射对象，结合导弹发射相关技术要求，针对导弹电磁发射装置的长初级双边永磁同步直线电机进行总体结构方案设计研究。通过对电磁发射系统进行动力学分析，计算出发射推力、功率等相关电磁设计指标。为降低推力波动，提高功率因数，同时考虑到多相电机可实现低压大功率的特点，设计了一种双边动磁式十二相永磁同步直线电机。通过在ANSYS软件中，建立所设计直线电机的二维模型，进行有限元分析，仿真得到了永磁同步直线电机的工作特性，同时开展了负载电磁发射过程仿真，验证了电机模型的可行性与电磁发射方案的合理性。
新型电磁复进机全速域无位置传感器控制研究
郑鑫;杨国来;李雷;针对电磁复进机控制中位置传感器体积大、易损坏等问题，提出了一种电磁复进机全速域无位置传感器控制方法。设计了一种基于Halbach永磁阵列的新型电磁复进机结构，建立了电磁复进机电磁场和推力计算的有限元模型，并对其推力特性进行了分析，确认了所设计的电磁复进机结构与火炮复进工况的适配性，获得了关键电磁参数。在此基础上，为实现电磁复进机的无位置传感器控制，构建了电磁复进机的仿真数学模型。在零低速阶段，通过脉振高频注入法进行动子位置估计；中高速阶段，采用滑膜观测器法对动子位置估计，并对滑膜控制律进行优化。同时采用加权平均函数对零低速和中高速阶段算法的平滑切换，实现全速域的位置估计，并将得到的动子位置信息引入PI控制器，实现对复进过程的闭环控制。仿真结果表明，电磁复进机所产生的推力可满足复进过程的推力需求，全速域的位置估计算法能够快速、准确地实现次级的位置估计，所构建的控制系统能够实现对动子运动的快速、稳定控制。
身管内壁Ta涂层的制备技术及其性能研究进展
王子君;于鑫枫;于永灏;高峰;丁明理;朱广林;郭策安;张健;随着弹药射程、精度、威力要求的提高，火炮身管内壁烧蚀与磨损的加剧已成为火炮设计者亟待解决的瓶颈问题。为解决这一问题，在身管内壁制备高性能涂层是目前行之有效的手段。本文系统综述了磁控溅射(MS)、熔融盐电镀(MSE)、化学气相沉积(CVD)、双辉离子渗(DIBS)及电火花沉积(ESD)等五种典型的Ta涂层制备工艺的原理、结构特点及其性能研究进展。结果表明，不同工艺参数显著影响Ta涂层的相组成与结合强度，其中获得单一α-Ta相是提高涂层抗烧蚀与耐磨性能的关键。通过提高溅射能量、优化基体偏压与气氛，可降低β→α相转变温度并形成致密的α-Ta结构。比较结果显示，DIBS制备的涂层结合力最高，MS制备的涂层表面质量最佳，MSE工艺获得的涂层在实弹射击中表现出优异的抗裂与抗烧蚀性能。总体而言，Ta涂层较传统电镀Cr涂层具有更低摩擦系数、更强的抗氧化性与热震稳定性，开发低温制备纯α-Ta涂层及Ta基复合涂层体系是未来研究的重要方向，对提升火炮身管服役寿命具有重要的意义。
鸭舵参数对二维弹道修正弹气动特性的影响分析
陈昌睿;王增;张恒;岳恒;周琨;宫玉轩;薛梓浩;为探究155 mm二维弹道修正弹鸭舵舵高参数对其气动特性的影响规律，确定最优舵高尺寸。本文以固定舵偏角下三种不同舵高翼面为研究对象，采用计算流体动力学（CFD）数值仿真方法，分析不同攻角下马赫数对阻力系数与升力系数的影响；运用归一化指标分数理论对升阻比、滚转力矩系数及俯仰力矩系数进行量化综合评价。研究结果表明：亚音速条件下，弹丸阻力与升力系数均保持相对稳定；跨音速阶段二者显著上升；超音速阶段阻力系数下降，升力系数则随马赫数缓慢上升。增大舵高虽可提升升阻比，但会显著削弱滚转与俯仰稳定性；较小舵高虽有利于俯仰稳定，但气动效率与滚转控制能力不足。舵高为47 mm时，可得到较高升阻比与良好的滚转、俯仰稳定性。
大口径火炮弹药自动装填系统研发现状和趋势
梁辉;马春茂;潘江峰;王玉林;近年来最新装备或最新研究的大口径火炮都配备了先进的弹药自动装填系统。通过分析美国、德国、瑞典等6个国家的弹药自动装填系统,介绍了不同装填系统在结构形式、弹药仓布局、工作流程和射速方面的情况。当前弹药自动装填系统研发的主要特点是设计与火炮总体相关、多学科融合、注重机构创新和强调射速。弹药装填自动化程度提高的同时也使其系统更加复杂。自动装填系统的研究面临着可靠性低、药装填未全自动、射速仍需提高等问题。弹药自动装填系统已成为大口径火炮的重要组成部分,其研发趋势是信息化、模块化、提高射速和可靠性等。
降低火炮后坐力技术概述
谈乐斌;侯保林;陈卫民;低后坐力技术是协调火炮威力、机动性和精度三者之间矛盾的关键技术。降低火炮后坐力技术主要有前冲技术、超长和串联超长后坐技术、二维后坐技术、炮口制退器技术、膨胀波减小后坐力技术和电(磁)流变技术。前冲后坐技术需要适应多种装药的变化,要有专门的卡锁装置,迟发火或瞎火时需采取相应的安全措施,尤其要解决首发射击精度问题。膨胀波火炮红外目标特征太明显,要求能精确控制火炮相关机构,需系统、全面地研究探索内弹道技术、火炮自动机技术等相关技术。在火炮设计过程中,应对各种降低后坐力的技术进行综合分析与对比,提出相容性好的低后坐力技术应用方案。
电磁轨道炮军事应用综述
吕庆敖;雷彬;李治源;池小平;从电炮实用电源、电枢与烧蚀、复杂轨道设计、与线圈炮对比、磁场增强措施、应用要求和军事使用效果等角度分析了当前电磁轨道炮的技术特征。结论为:活塞式螺旋绕组磁通压缩发电机(MFCG)适合作轨道炮电源,该电磁轨道炮在采用固态电枢、无烧蚀高效率、高射速、超高速发射小质量射弹方面有无可比拟的优势。通过对比分析了高空小质量弹丸与地面大质量射弹的弹道学特征,提出了轨道炮可能优先应用于高空飞机平台上用于自卫、防空、近程反导的电磁发射动能武器,它具有响应快、作战半径大、高精度、抗电磁干扰等优势,对未来作战效果和作战模式有广泛影响。
设备维修策略的合理选择与决策流程
夏良华;贾希胜;徐英;在事后维修、定期维修和状态维修这3种维修策略中,应该从设备运行可靠性及经济性的更高要求出发,合理选择维修策略来降低设备使用的费用,提高生产经济效益,从而增强企业的竞争能力和发展能力。对于关键设备,首选采用状态维修策略,不可行时也必须采取定期维修策略;对于主要设备,除故障突发特殊情况下,都应采用定期维修策略;对于次要设备,采用事后维修的策略。现代企业中各种维修模式纷呈,所以要对设备采取针对性的、动态的、灵活的维修策略。
反无人机蜂群关键技术研究现状及展望
张鹏飞;程文铮;米江勇;和烨龙;李亚文;王力金;随着无人机蜂群技术的不断发展，在军事需求的推动下，无人机蜂群从理论实验逐步走向实战。相比于日新月异的无人机蜂群技术，现有反蜂群相关技术的进展相对滞后，有效的蜂群反制手段成为世界军事强国的共同追求。在介绍无人机蜂群技术进展及特点的基础上，分析了现有反无人机蜂群技术的不足，结合无人机蜂群作战特点和反蜂群设备发展现状，对未来反无人机蜂群装备和技术的发展提出5点建议，为未来反无人机蜂群技术发展提供一些借鉴。
电磁炮发射原理数值建模与分析
杨玉东;王建新;为探寻电磁炮运动参数的变化规律,对等离子电枢运动过程进行了理论分析,建立了电枢速度和电流之间的数学模型。模型中考虑了电枢运动中所受的主要阻力,包括等离子体的粘滞阻力和惰性阻力。另外,通过多次的仿真数据与实验结果比较,选取了能够较好地符合实际电枢运动过程的弧压数据。建立的仿真模型应用于实际系统进行预测,预测结果与试验结果相吻合。
故障预测与健康管理系统研究与应用现状分析
李思雨;程中华;刘子昌;王沁蓉;贾希胜;当前武器装备不断朝着信息化、复杂化、智能化方向发展，为了以更加高效的方式保障和服务好现代化战争，武器装备在维修过程中需要快速、精准、便捷。故障预测与健康管理(Prognostics and Health Management, PHM)的提出和相关技术的发展为解决装备状态信息的实时感知，维修保障需求的快速响应提供了有效技术途径，将成为信息化、智能化时代装备保障的主要模式。分析了PHM系统及其技术、方法在国内外航空、航海、国防及工业等领域中的运用，涵盖传感器技术、嵌入式测试诊断技术、信息传输技术、数据挖掘与融合技术、健康管理与寿命预测方法、智能维护与维修决策技术等。总结和分析了我国PHM发展现状与趋势，对其发展提出了合理化建议。
无人机蜂群技术发展研究
费陈;赵亮;孙许可;卢野;张帆;随着人工智能技术的不断发展，无人机蜂群在现代化战争中展现出巨大的作战效能和应用潜力。围绕无人机蜂群技术研究，介绍了国内外无人机蜂群的研究现状，从战略决策和战术执行两个角度构建海陆空无人机蜂群作战体系；同时，分析在该体系下无人机蜂群遂行的侦察监视、通信中继、信息对抗等6种职能任务。基于此，进一步深度剖析支撑三域作战的蜂群控制、网络通信等关键技术，对我国无人机蜂群在抗干扰、无人机反制等技术上的不足之处进行探讨，为未来无人机蜂群技术发展指明研究方向。
通知公告
关于召开中国兵工学会2025火炮发展学术研讨会会议的通知
关于《火炮发射与控制学报》编辑部邮箱变更的公告
中国兵工学会2025火炮发展学术研讨会 会议征文通知
2025年春节放假通知
会议征稿 | 2024火炮发展论坛暨学术研讨会征文通知
专栏征文 | 新一代火炮装备体系及关键技术专栏征文通知
中国兵工学会2023火炮发展学术研讨会暨火炮专业委员会第九届第二次年度会议征文通知
征稿延期 | 中国兵工学会2023火炮发展学术研讨会暨火炮专业委员会第九届第二次年度会议
征稿延期 | 中国兵工学会2023火炮发展学术研讨会暨火炮专业委员会第九届第二次年度会议
关于《火炮发射与控制学报》变更刊期的公告
关于召开2021特种装备国际研讨会暨火炮发展学术研讨会的征文（第一轮）通知
火炮发展学术研讨会征文通知
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