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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
枪炮身管弹道寿命理论预测模型发展研究
胡明;李智腾;张杰;郭策安;高源;李智源;弹道寿命预测结果是枪炮身管寿命评估的阈值基准。从失效考量因素入手,系统整理、分析并回顾了不同时期的弹道寿命理论预测模型,重点探究了代表性预测模型的关注要点及构建思路。通过关键参数对比,分析各模型在实际应用中的优势与局限。研究发现,弹道寿命理论预测模型的发展过程可分三阶段:初期基于少量膛内参数建立经验公式;中期引入烧蚀、磨损等失效因素简化模型;现阶段综合热、化学与机械因素建立了相对完善的预测模型,但还存在着失效机理认识不足、模型建立方法单一、结果评价标准混乱等问题。据此,简要提出了身管弹道寿命预测研究的潜在突破方向,为实质性推动寿命预测研究提供参考。
基于Stacking集成模型的枢轨摩擦系数反求方法
金亮;张新辰;马天赐;针对在实际工程中,直线推进电磁能装备枢轨摩擦系数难以通过传统实验或理论分析准确测定的问题,利用Stacking集成模型与改进差分进化算法对摩擦系数进行反求计算。通过建立有限元模型并构建摩擦系数与电枢速度对应的数据集,采用Stacking集成模型进行回归训练,并通过对电枢速度进行灵敏度分析确定了动摩擦系数FD对出口速度影响最为显著。采用改进差分进化算法在优化过程中动态调整变异算子和交叉算子,并对FD赋予更高变异权重,从而实现对摩擦系数的高效反求。将反求得到的摩擦系数应用于数值计算,结果显示,所提出的摩擦系数反求方法显著提升了摩擦系数的识别精度与计算效率,为直线推进电磁能装备的精确建模提供了有效技术支撑。
弹药自动装填推药机构刚柔耦合动力学建模及特性分析
陈军华;李勇;朱志伟;李玉玺;江炜;郑鸿宇;针对现代火炮自动装填推药机构在大节距、高速重载及多边形效应作用下难以精确描述动力学行为的问题,提出一种兼顾精度与效率的刚柔耦合建模与特性分析方法。在分析推药机构结构与运动拓扑的基础上,采用基于相对坐标和板-梁组合单元的柔性链节模型,构建包含滚轮-轨道、滚轮-链节及滚轮-链轮间隙与接触关系的刚柔耦合动力学方程;同时针对储药筒—模块药—阻滞装置界面,引入物理接触模型与多项式回归相结合的数据驱动接触力建模技术。通过推药试验台架在多种典型工况下采集的位移、速度和电流数据,对仿真结果进行对比,表明所建模型能够准确再现推药过程的起动、推送、制动及回程阶段,且较好捕捉链传动系统的多边形效应。在此基础上,分析轨道间隙和模块药-通道间隙对邻接药块位置、目标药块进入分取装置速度以及链头速度波动的影响规律,结果显示轨道间隙过大或模块药-通道间隙过小均会导致推药性能下降。研究为推药机构间隙优化设计、故障诊断与可靠性提升提供了理论支撑和建模方法参考。
隔板参数对聚能射流侵彻性能的影响规律
罗佳睿;梁增友;李巧歌;高冉;王萧鉴;为提高某典型聚能射流战斗部的侵彻性能,提出一种基于隔板结构参数优化的性能提升方法。基于TrueGrid与LS-DYNA构建三维有限元模型。利用正交设计法对隔板形状、厚度及罩顶药高进行多因素优化,结合仿真和试验结果,得到侵彻综合性能最优的隔板参数。研究表明,通过增加隔板,同时减少12.81%的装药量,可使射流头部提升28.06%,侵彻性能提升26.62%;经正交优化,得到3组侵彻性能良好的隔板参数,不同参数组合的侵彻深度差异最高达17.72%;钢筋混凝土靶板侵彻试验中,所有优化结构都实现完全贯穿并最大形成0.38CD的背面孔径。隔板形状、厚度与罩顶药高的多参数协同作用显著提高了射流速度与侵彻稳定性,其中锥体-半球组合形状隔板在0.3CD厚度与0.167CD罩顶药高的结构参数综合性能最优,为聚能战斗部工程化设计提供了量化依据。
基于YOLOv11n的无人机航拍图像小目标检测研究
刘鹏;彭坤;陈军丽;为解决无人机高空视角下小目标检测易出现漏检、误检及复杂背景干扰等问题,提出了一种以YOLOv11n为基础的轻量级目标检测模型WDS_YOLO,该模型在主干网络中引入小波变换卷积(Wavelet Transform Convolutions, WTConv),用来增强对小目标特征提取能力;模型检测头采用Dynamic Head结构,实现多尺度特征的自适应融合,从而提高对不同尺寸目标的适应性;在颈部网络嵌入空间-通道协同注意力机制(Spatial and Channel Synergistic Attention, SCSA),进一步强化对小目标的感知能力。在VisDrone2019公开数据集的实验中,WDS_YOLO相较于基线模型mAP@50达到0.419,较基线提升3.5%,参数量降至2.30 M,较基线模型减少14.8%,消融实验进一步证明各模块对模型精度和性能提升的有效性。这表明该模型具有良好的检测效果和轻量化性能,为无人机航拍图像小目标检测提供了新的轻量化范式。
基于改进FMECA的火炮自动机关重件危害度评估方法
李亚男;房立清;在复杂装备的可靠性分析中,火炮作为典型的高负载、高频动作作战系统,其关键部件的故障直接影响作战效能与使用安全。传统故障模式、影响及危害性分析(FMECA)方法的有效性常因其核心指标风险优先数(RPN)的计算缺陷而受限。为克服RPN在权重分配、指标聚合上的主观性,引入了模糊层次分析法(FAHP),构建了FAHP-FMECA综合分析框架。该框架利用FAHP确定S、O、D三个准则的科学权重,继而通过三角模糊数融合多位专家评价,计算得到量化的综合危害度。以火炮自动机关键部件为例进行数值计算,并与传统方法进行了对比分析,结果表明该方法提升了评估结果的科学性与可靠性,克服了传统RPN的诸多弊端,为关键部件的维修决策与可靠性设计提供了更科学的依据。
制导炸弹全寿命周期成本控制研究浅析
胡利峰;李荣;鞠殿伟;孟庆霄;姜立超;徐天富;制导炸弹作为战争中使用量最大的武器装备之一,承担对敌大规模火力压制的作战任务。相比导弹有着价格低廉、作战效能突出等优势。近年来,武器装备体系与多领域技术的高速迭代,对制导炸弹的先进技术集成度及综合功能性能指标提出了更高要求,在此背景和需求下,制导炸弹成本低廉方面的优势受到了较大的冲击。面对该挑战,从制导炸弹研制程序角度出发,在全寿命周期内提出了符合制导炸弹的成本组成模型,分析了目前需求、研发、采购、生产、使用与维护保障四个阶段在成本控制方面存在的主要问题,并根据这四个阶段的特点,在已有工程经验背景下初步提出了建立虚拟培训机制、应用数字模型和大数据分析等降低成本的可行性思路和举措,可为制导炸弹的成本分析与控制或武器装备型号研制提供参考。
基于代理模型的航空发动机燃油调节器结构参数智能优化
蒋安常;姜绍光;岳光;荣鑫岩;为提高燃油调节器的抗扰性能,基于所建立的燃油调节器数学模型分析了其结构参数对外部扰动响应的灵敏度,并提出了一种基于代理模型的燃油调节器结构参数优化方法,针对泵后流量和燃烧室压力扰动,结构参数优化后调节器的抗扰性能提升了22.4%。同时,针对燃油调节器控制油路的参数匹配校正,提出了一种基于非线性优化的占空比活门节流面积校正方法,以使燃油调节器控制系统达到稳态时高速电磁阀PWM占空比始终保持在设计指标范围内。经过优化校正,在计量活门缓冲器额定流量设计为250 ml/min,高速电磁阀额定流量为780 ml/min时,占空比活门最优节流面积为0.095 mm2。
基于改进SVMD联合KPCA的火炮关键部件超声回波降噪研究
李浩东;李杰;胡陈君;冯凯强;万昕;高会壮;为保障火炮稳定服役,需定期精准检测身管等关键部件。但在复杂电磁环境下,检测身管的超声回波信号易受噪声干扰,信号提取精度下降。为此,提出基于真菌生长优化算法(FGO)优化逐次变分模态分解(SVMD),联合核主成分分析(KPCA)的两级联动自适应降噪算法。基于FGO搜索SVMD的最优正则化系数,保存最优分解结果;再利用皮尔逊系数筛选有效信号分量并重构,完成一次降噪;利用KPCA对重构信号二次降噪,弥补SVMD处理非线性信号时的不足。实验结果表明,FGO-SVMD-KPCA处理仿真信号的信噪比高达25.9762dB,归一化系数为0.9983,均方根误差低至0.0636,优于传统PCA及其他主流算法;对于实测信号,该算法的处理结果更优。综上,FGO-SVMD-KPCA算法降噪效果优异,适用于高噪声环境下火炮关键部件的超声信号处理。
基于组合优化算法的多工况火炮车架轻量化
杨佳均;陈龙淼;刘太素;陈红彬;为提高某型车载火炮机动性,提出基于组合优化算法的车架多工况轻量化设计方法。以车架结构筋板厚度为设计变量,最小化车架结构质量为优化目标,最大应力、位移为约束条件,建立火炮车架结构重量的优化模型。为提高优化效率,使用拉丁超立方来获得初始设计点目标响应数据构建高精度组合代理模型。针对传统单一优化算法的局限性,通过多岛遗传算法全局寻优再使用非线性二次规划算法在缩小后的设计域寻优的组合优化算法大大降低了计算代价;最终对火炮车架重量优化结果进行验证,证明优化方法的可行性。研究结果表明:优化后车架质量降低了5.9%,减重效果显著。
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
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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