为了保证直升机在打击地面目标时的射击精度,需要对射击偏差的误差影响进行分析.通过研究直升机在悬停飞行时旋翼下方的诱导速度分布,分析旋翼干扰造成的机体晃动对航炮命中影响,建立机体在飞行打击目标时受到旋翼干扰下的外弹道射击方程;使用蒙特卡洛法进行打靶射击仿真实验,得到旋翼干扰下的弹丸落点分布规律.实验表明,某型武装直升机在悬停过程中打击中远距离目标时旋翼诱导速度影响弹丸落点的系统误差,机体晃动影响弹丸落点的散布误差,其圆概率误差随航炮射击俯仰角的增大呈现单边下降的趋势.通过实验可为直升机航炮火控系统的改进和实现旋翼干扰补偿提供支撑.
卵石炮位是考核迫击炮作战性能的重要工况之一,卵石颗粒是一种离散介质,具有连续性特点的有限元网格模拟冲击载荷作用下卵石的运动具有很大的难度.基于有限元与离散元(FEM-DEM)耦合的方法,提出了一种迫击炮在卵石炮位射击的数值模拟方法.建立了具有连续介质特性的迫击炮全炮有限元模型及具有离散介质特性的卵石离散元模型,实现两者的有限元-离散元耦合建模;对整体模型进行重力作用下的密实计算;研究了相同冲击载荷工况下座钣在不同颗粒直径卵石炮位的动态特性,仿真结果与测试值吻合较好.研究表明:在冲击载荷作用下,座钣在卵石炮位上会经历后坐、复进和反跳 3 个过程,座钣后方的表层卵石颗粒会在座钣的撞击下向后上方飞溅;座钣后侧面筋板受力状况比较恶劣,且随卵石颗粒直径的增大,受力数值和分散程度增大,座钣位移也随卵石颗粒直径的增大而增大.该研究为迫击炮在卵石阵地上发射时座钣的动态特性计算和座钣结构优化设计提供了重要的理论参考价值.
针对单一子样多性能退化特征参数的舰炮人工后坐液压系统可靠性及预期寿命评估问题,在分析系统的工作过程和失效机理基础上,依据评判准则确定了具有退化特征的性能特征参数,开展性能退化试验,采用最小二乘拟合、优度检验及失效阈值获得退化模型及其伪寿命.基于虚拟增样技术与K-S检验,得到伪寿命分布模型,通过最优无偏估计得到液压系统性能特征参数的可靠度函数,利用串联系统模型得到了整个液压系统性能特征参数的可靠性评估以及预估寿命.结果表明:后坐时间与复进时间特征参数更适合表征舰炮人工后坐液压系统的可靠程度;舰炮人工后坐液压系统处在一个高可靠性的状态;提高复进时间可靠度可显著提高舰炮人工后坐液压系统可靠度.
转管航炮采用多管串行发射技术.当炮管转动到射击位时,由航炮机械结构带动炮弹在射击炮管中完成进膛、击发、抽壳的射击动作循环.转管航炮大幅度提高了火炮的射速、寿命和立靶密集度,但转管航炮与直管航炮相比,射击时炮弹和炮管均作高速旋转运动,高速旋转运动产生的陀螺效应会影响炮弹外弹道的动态特性,除此以外,转管航炮射击精度还与射击点的高度、速度、风速、炮管转动速度、飞机结构刚度和航炮后坐力相关,理论公式难以描述该精度规律,因此需采取理论分析与校靶试验结合的方式对航炮瞄准点进行修正,提高飞行员使用航炮的命中率.
遥控武器站是由多个机电系统组成的高精度武器射击系统,各个组成部分对武器站最终的射击精度都有重要的影响.在武器站设计过程中,如何将总体精度要求分配到各个组成部分形成对各组成部分的精度要求,对武器站的战技指标实现和作战效费比具有重要的影响.传统的精度分配方法多依赖于历史数据和经验知识,分配结果难以达到最优化.以成本质量为基础,建立了武器站射击精度的优化分配模型和约束条件,并提出利用改进的自适应粒子群优化算法对模型进行全局寻优,从而获得最佳的精度分配结果,仿真结果证明本方法结果可靠、求解效率高,可用于从顶层指导高精度武器站的设计.
