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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
链式自动机动力学建模分析
张志鹏;李龙飞;孟超;张高生;盛忠起;针对链式自动机动力学特性检测困难问题，建立集成等效转动惯量和等效惯性力矩的链式自动机动力学模型。基于结构特征划分构件运动类型，选取电机轴作为等效构件。通过分析不同运动阶段中电机轴至各工作构件的传速比变化规律，计算等效转动惯量。以某30 mm链式自动机为研究对象，采用高阶跟踪微分器处理射控实验采集的电机转角信号数据，进而获得动力学模型所需参数。实验结果表明，等效惯性力矩随电机轴转角的演变规律与实测的电机驱动力矩的变化趋势基本一致，验证了所建动力学模型的有效性。该模型为链式自动机的等效摩擦力矩计算和健康管理等提供了可靠的理论依据和技术支持。
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5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。
基于RBF-NSGA Ⅱ的无后坐炮内弹道性能优化
董岳棣;展婷变;谭天宇;郑佩谕;沈俊;为提高无后坐炮的内弹道性能，基于经典内弹道理论，建立了其内弹道计算模型，并对82 mm口径无后坐炮开展了数值模拟。在此基础上，引入径向基函数(RBF)神经网络构建代理模型，以药室容积、装药量、燃速指数作为输入层，以炮口初速、最大膛压和燃烧结束相对位置作为输出层。经校验，代理模型的预测结果与真实值之间的误差均在10%以内，表明模型具有较好的可靠性与预测精度。进一步，将代理模型作为目标函数，结合NSGA Ⅱ优化算法进行多目标优化，获得其Pareto最优解集。优化后，该无后坐炮的炮口初速提高4.45 m/s,最大膛压增加1.77 MPa。本研究方法在无后坐炮待优化目标与设计变量之间关系不明确的情况下，仍能有效实现优化设计，不仅降低了优化成本，也显著提升了优化效率。
枪炮内弹道环境模拟试验方法及其应用
曹永杰;樵军谋;章旺;狄加伟;刘建功;范平;为了实现安全、经济、高效地模拟枪炮内弹道环境，在传统半密闭爆发器试验方法的基础上，提出了一种通用的枪炮内弹道环境模拟试验方法，并建立了理论模型，通过仿真案例分析了该方法的可行性。结合实际科研需要，提出了该方法在发射装药附件的燃尽性、基于热/化学作用的枪炮身管寿命、弹炮匹配问题中的药筒适配性、反后坐装置性能及新型点火装置或弹载器件结构强度等研究中的典型应用场景。该方法具有较强的通用性和较高的推广价值，可为枪炮弹药试验方法体系化发展提供支撑，服务于枪炮弹药研制过程的多个环节。
国产化高精度炮口偏移量光电测试系统
崔建峰;丁蔚松;盛珂;张腾;崔浩然;闫嵩泉;贺文君;针对传统测试系统存在运算灵活性差、设计复杂度高及硬件环境依赖性强等问题。采用硬件架构优化和软件协同设计的方法，以GD32芯片为核心控制单元，配合高精度光电位移传感器和上位机系统设计出全国产化炮口偏移量光电测试系统，同时引入RT-Thread操作系统优化系统硬件架构，提升系统运算灵活性和数据处理效率，并通过上位机软件实现炮口偏移量曲线的实时显示。该测试系统经校准后，可实现光斑的快速捕捉，并且能够实时有效地获取炮口偏移信息。实验测试表明，该测试系统最大稳定误差为0.98%,采样数据与理论数据的误差可达到微米级，满足测试系统高精度要求，为火炮性能评估提供可靠方案。
能量回收型磁阻发射器快速仿真方法研究
吴鹏;米梦来;苑希超;向红军;曹根荣;乔志明;针对能量回收型磁阻发射器在工程化设计中动态仿真速度慢、参数优化周期长的问题，提出了一种快速仿真方法。首先，系统对比了晶闸管式(SCR)、阻容(RCD)吸收式、半桥型及双相Boost-buck四种驱动拓扑的性能，结果表明Boost-buck拓扑在出口速度和能量利用率上综合最优。其次，基于磁阻最小原理，结合麦克斯韦应力张量与磁压强理论，推导出轴对称铁磁弹丸所受磁场梯度力的表征方程。在此基础上，将该梯度力方程与Boost-buck多模态电路方程相耦合，建立完整的瞬态数学模型，并采用四阶龙格-库塔公式在位置域进行数值求解。最后，与通用有限元软件Ansys Maxwell的多工况对比显示：额定工况下出口速度相对误差为5.93%，而计算耗时从470.11 s锐减至2.42 s，相对缩短99.5%；在电容电压、电容值及弹丸长度等参数变化范围内，最大误差为9.08%，多数工况误差控制在7%以内。结果表明，该方法在保证工程可接受精度的同时，显著提升了计算效率，为能量回收型磁阻发射器的快速设计与性能评估提供了有效工具。
基于三维投影轮廓约束的无人机命中概率评估方法
郑力玮;何山;吴盘龙;高程;王守峰;针对规则几何近似难以准确描述复杂无人机有效受弹区域，以及蒙特卡洛法和射线法计算量较大的问题，提出一种基于三维投影轮廓约束的无人机命中概率评估方法。根据炸点与目标提前点之间的几何关系提取无人机目标投影轮廓，通过布尔并集与拓扑处理获得包含凹陷边界和内部空隙的目标投影区域；依据投影面积和外接矩形长宽比自适应确定网格数量，并结合空间索引与网格中心覆盖判定生成有效积分点；进一步融合炸点空间散布和破片动态面密度模型计算总体命中概率。以某型四旋翼无人机为研究对象，在典型弹目交会工况下，以蒙特卡洛法为基准，本文方法和几何近似法的相对误差分别为0.03%和14.14%；本文方法计算时间较蒙特卡洛法和射线法分别降低99.46%和99.20%。结果表明，所提方法能够兼顾复杂目标几何表征精度与计算效率。
基于弹性自预紧电枢的电磁轨道发射动力学响应分析
张宇杰;吴金国;宋海鹏;李悦舒;赵文祥;电枢导轨滑动界面动力学响应直接影响电磁轨道发射效率、稳定性及轨道服役寿命。针对弹性自预紧电枢，建立含上下导轨、外侧支撑及枢弹组件的电磁热力多场耦合发射动力学模型，通过数值仿真得到发射组件膛内加速全过程，系统分析了线弹性与粘弹性支撑约束对枢轨动力学响应的影响规律。结果表明：自预紧结构电枢可增强枢轨接触稳定性、有效抑制枢弹组件质心垂向偏移，但会增大电枢行经区域的导轨局部变形；粘弹性支撑的阻尼作用可有效耗散振动能量，显著削弱导轨共振区间枢弹组件的垂向运动幅值，引入自预紧结构后可进一步抑制电枢垂向偏移，但其改善效果较弹性支撑工况有所减弱。研究结果可为主动预紧电枢结构设计及枢轨界面动力学响应调控提供参考。
结构变形对带攻角弹体侵彻混凝土薄靶弹道偏转的影响
王若磐;郭磊;王绪宝;王子同;何源;王传婷;为探究弹体结构变形与初始攻角耦合导致的弹道失稳问题，基于修正的侵彻阻力函数，采用弹靶分离数值模拟方法，系统研究了结构变形对带攻角弹体侵彻混凝土薄靶弹道偏转的影响。重点分析了初始速度、攻角、侵彻倾角及靶板厚度对弹道偏移量和弹体偏转角的影响。结果表明：结构变形会显著加剧弹道偏转，偏移量与偏转角随初始速度增加整体呈线性增长；正倾角存在时负攻角工况下引发的偏转效应较正攻角更为明显；靶板厚度对弹道特性存在一定的阈值效应，超过临界值后能有效束缚弹体姿态变化，提升弹道稳定性。研究量化了结构变形对弹道稳定性的影响程度，可为钻地弹的弹道控制与结构优化设计提供理论支撑。
基于ET-FOSMC的防空火炮随动系统控制研究
薛毅杰;赵永娟;张海龙;郭超哲;王海迪;针对现代防空火炮随动系统抗干扰能力较弱、通信资源浪费及传统滑模控制存在抖振的问题，本文提出基于事件触发的分数阶滑模控制算法（ET-FOSMC）。将事件触发机制与分数阶滑模控制相结合，有效平衡了系统动态响应性能与系统资源消耗，解决了单一分数阶滑模控制难以兼顾控制精度与通信损耗的问题；并与PID控制算法、连续滑模控制算法（CSMC）、分数阶滑模控制算法（FOSMC）进行仿真对比。结果表明：ET-FOSMC算法在阶跃有扰动工况下的恢复时间较CSMC算法、FOSMC算法分别降低23.7%、11.8%；最大偏移量和平均偏移量较FOSMC算法分别优化9.5%和10.6%，同时实现24.4%的通信节省率，证明理论结果的有效性。
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。
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。
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。
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
中国兵工学会2026火炮发展学术研讨会 会议征文通知
专题征文 | “火炮无人智能化技术”专题征文
专题征文 | “火炮先进高压发射技术”专题征文
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
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