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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
弹炮耦合过程中固体火箭发动机装药动态响应及其影响因素研究
郎奎林;宋军;胡博文;王志强;孙全兆;针对炮射火箭增程弹发射过程中推进剂在膛内高过载环境下的动态响应问题，结合内弹道模型与有限元仿真方法，研究了弹炮耦合作用对HTPB推进剂应力应变分布的影响规律。通过ABAQUS软件建立弹丸与身管耦合的有限元模型，利用VUAMP子程序实现内弹道压力与弹丸运动的动态耦合计算，分析惯性载荷及结构参数对推进剂药柱力学特性的影响。研究结果表明：耦合运算得到的膛压曲线因挤进阻力作用与经典内弹道解算值有差异；推进剂后端面内孔边缘处为高应力集中区域；提高缓冲垫与药柱界面摩擦系数可显著降低后端面应变；增大内径可降低后端面应力及应变且存在最佳内径平衡发动机性能和应力集中，而内径过小易导致材料堆积和应力集中，为优化增程弹固体发动机结构设计及装药安全性评估提供了理论依据。
基于修正的Steinberg-Guinan本构模型的软铁弹带挤进数值模拟分析
杨海文;丁红民;刘敏;陈鹏杰;为探究软铁弹带在大口径火炮上应用的前景，将某大口径火炮的软铁弹带挤进过程作为研究对象，根据当前弹带设计理论建立了炮弹-身管-弹带的三维耦合模型，并基于修正的Steinberg-Guinan本构模型建立了有限元数值模型。通过对挤进过程的仿真数值模拟，获取了炮弹的运动曲线以及最大挤进阻力曲线，通过选点对比分析的方法对前后弹带上不同点位的应力变化以及膛线横截面与距膛线起始部一英寸纵截面的应力变化规律进行了详细分析，并结合Archard磨损理论对膛线的单次发射磨损深度进行了计算，对应用软铁弹带的身管寿命进行了预测。结果表明：软铁弹带在大口径火炮上的最大挤进阻力为1 680 kN,后弹带相比前弹带的应力变化更为显著，膛线距其起始部一英寸纵截面点的应力值最大为1 080 MPa,膛线的单次发射最大磨损深度为4.5μm,为软铁弹带在大口径火炮上的工程应用提供了数据支撑。
火药燃气对32CrNi3MoV钢的烧蚀研究
张辰涵;张雯浩;秦国辉;朱梦然;刘瑛;余永刚;王经涛;为研究火药燃气对身管内壁的热-化学作用，排除弹丸摩擦等机械因素影响，进行了密爆烧蚀实验。采用了X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、电子背散射衍射(EBSD)、能谱仪(EDS)与显微硬度计等材料测试方法，对比研究了烧蚀压力分别为常压和138 MPa的火药燃气作用下的32CrNi3MoV钢的表面烧蚀行为和表层组织变化。结果表明：在常压力下烧蚀时间较长，钢表层发生奥氏体相变，冷却后表面形成由Fe_3O4与碳化物组成的混合烧蚀产物，表层形成(8±2)μm的马氏体和奥氏体组织，硬度远高于基体；在138 MPa压力下烧蚀时间较短，表面出现“剥蚀”现象，表层组织的晶粒在瞬时高温下均匀长大，热影响区硬度有增大的线性变化。在烧蚀过程中压力起到部分作用，持续的燃气热侵蚀作用更为显著，为认识身管烧蚀规律和机理提供理论支撑。
基于极值的引信涡轮发电机输出频率分析
梁梦凡;马亮;李福松;郭军献;李向阳;针对目前飞行过程中的迫弹飞行参数与迫弹引信涡轮发电机输出性能关联性不强的问题，提出了基于极值的引信涡轮发电机输出频率分析方法。通过建立迫弹外弹道模型和极值函数模型进行计算机仿真，结合飞行试验数据和高斯过程回归分析对模型的准确度进行了验证。研究了不同初速度和射角下的引信涡轮发电机弹道参数与输出频率关系，同时，模拟了最低速度和最小频率在初速、出射角网格下的分布规律，将模拟结果与飞行试验结果进行比较，表明弹速极值与频率极值之间存在准确的对应关系。此外，涡轮发电机经一定迟滞时间才能跟得上弹速的变化，因此弹速最低速度点所对应的频率与涡轮发电机本身输出的最小频率间存在一定偏差，相同发射条件时两者差别不大，且其所对应各自状态下的速度大小相近，因此在构建弹速极值-频率极值关系时可忽略不计。
炮口射流冲击两栖装甲车防浪板特性研究
李金宇;曲普;王双磊;两栖装甲车上火炮发射过程中，炮口冲击波冲击防浪板，可能造成防浪板结构损坏，进而影响装备水陆过渡性能。针对此问题，以某型两栖装甲车防浪板为研究对象，通过计算流体力学方法对不同射角的两种工况下的炮口流场分别进行数值模拟，得到炮口流场压强与速度分布及防浪板表面冲击压强。将冲击压强分布曲线施加在防浪板表面进行有限元强度分析，得到了防浪板的等效应力及等效应变等相关结果。计算结果表明，在加装具有高效制退效果的制退器影响下，两种不同射角情况下防浪板受炮口冲击波作用未发生结构损坏，相关结论为两栖装甲车防浪板结构设计提供了理论依据。
弹带几何形状多目标优化方法的对比研究
李王浩森;张启;申惠赟;本研究旨在优化火炮系统中弹带挤进过程，以提升关键性能指标，如密封效率、结构耐久性和压力均匀性。基于ABAQUS软件，建立了高保真有限元模型，采用显式动力学方法，并集成Johnson-Cook本构模型模拟紫铜弹带。构建了多目标评价体系，整合了保留质量、切除质量、干涉量和压力差等关键参数，归一化后聚合为纳什乘积指数进行综合评估。采用Box-Behnken实验设计探究几何因素（宽度、倾角、倾角差值），方差分析显示倾角及其差值具有显著影响。对比分析表明，经遗传算法优化的神经网络模型在预测精度上优于响应面模型。研究结果表明，神经网络方法可实现精确优化，而纳什乘积有助于达成均衡的多目标解决方案。研究结合了有限元仿真、实验设计和机器学习，为弹带设计提供了稳健框架，并可推广至其他工程问题。
TNT形状对典型靶标毁伤效应研究
邓磊;牛海运;向红军;苑希超;吴亮;吕庆敖;目前销毁未爆弹是部队实战化训练的关键环节，然而国家军用标准中对于销毁未爆弹的TNT位形缺乏明确具体要求。文章通过理论分析和数值仿真，系统地研究了等质量TNT装药长径比、起爆位置、TNT/靶标相对位置对典型靶标毁伤效果的影响。结果显示：对于长径比从2.25到1/3的六种典型状况，长径比≤1的TNT柱状装药对远端钢板的毁伤效果要好于长径比>1的TNT柱状装药；最佳长径比大致分布在0.5左右，且在该范围内毁伤效果差异较小；长径比为1的柱状装药顶部中心起爆时，对远端钢板的毁伤效果最好；对比五个起爆位置的不同情况，近底部中心起爆TNT时毁伤效果最差；综合考虑TNT药块形状、起爆点位置、TNT药块与圆筒型靶标相对位置等因素，构建了五种典型炸毁未爆弹模型，仿真结果表明TNT沿着圆筒纵向水平放置且顶部中心起爆时的毁伤效果最好。从理论分析到参数优化和实际应用的仿真分析，为炸毁未爆弹实践提供了重要参考，有明显指导意义。
火炮同心式电涡流制退机磁热耦合仿真研究
马梦蹊;刘宁;霍高飞;陶龙春;王彪彪;电涡流制退机的同心式布置方案受迫击炮身管壁较薄，火药燃气传热较快的影响，可能造成磁钢的高温退磁，影响制退性能。以60 mm火炮同心式电涡流制退机为研究对象，依据传热学与电磁场理论，结合任意拉格朗日–欧拉法(ALE)建立磁热双向耦合的多物理场有限元模型，分析得到单发以及连发射击条件下的电涡流制退机主要零部件的温升规律与温度分布特性，以及阻尼性能变化，讨论了电涡流制退机性能下降的原因，利用同心式电涡流制退机试验平台，验证了单发射击情况下有限元计算模型的准确性，为电涡流制退机的工程设计提供了一定依据。研究表明，在常温、射速20发/min的工况下，电涡流制退机永磁体部分最大温升为8.03 K，火炮后坐位移为149.87 mm，比首发增大2.1%，满足设计要求。
基于电磁-结构双向耦合的枢轨界面动态接触特性数值研究
徐钢;杨春霞;栗保明;电枢-轨道接触界面的电流密度与接触压力动态分布，是诱发电磁发射过程中熔化、磨损等物理现象的核心因素。现有解耦或单向耦合模型难以揭示多物理场耦合下界面的动态接触特性，导致仿真结果与实验观测存在偏差。为此，建立了电磁-结构双向耦合有限元模型，对电枢装填-发射全过程开展数值模拟，探究接触界面电流密度与接触压力的时空演化规律。结果表明：电流上升阶段，机械预紧力主导的接触压力分布会重构电枢内的电流传导路径，使电枢电磁压力较理想接触条件显著降低；电磁压力占据主导后枢轨形成全接触状态，电流密度分布趋近理想接触特征。基于双向耦合模型得到的接触面温度场时空分布规律，与实验回收电枢烧蚀形貌高度吻合。研究结果可为电枢表面烧蚀研究和过盈配合优化设计提供参考依据。
基于贝叶斯小样本的火炮身管时变可靠性建模
胡岑语;史宪铭;针对新型弹药发射载荷特性突变导致火炮身管破损复杂化、传统寿命预测模型失准的问题，构建了一种基于贝叶斯小样本推断的时变可靠性评估方法。基于应力强度干涉理论，将发射次数作为损伤累积的时序变量，建立考虑每次发射载荷随机性的剩余强度模型，并通过蒙特卡洛积分推导出时变可靠性函数。为提升小样本下参数估计精度，融合30组历史试验与仿真数据，采用正态–逆伽马共轭先验对初始强度和发射载荷的分布参数进行贝叶斯后验更新。示例分析表明：在发射150次时，模型预测可靠度为0.9958，与有限元结果相对误差仅差0.031%；较线性回归、灰色-神经网络等方法，本文模型平均预测误差降至1.24%;Bootstrap重抽样验证证实，在仅5组样本并含10%异常值的极端条件下，参数估计误差仍控制在12%以内。综上，该模型兼顾高精度、强稳定性与计算效率，为火炮身管可靠性评估提供新的有效分析工具。
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
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
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
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