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多室连续混合设备桨叶设计参数优化

固体火箭技术 2024年第1期47卷 78-86页

作者：阮班铖金文强魏宗亮谢中元陈松西安近代化学研究所西安710065 中国兵器工业集团航空弹药研究院有限公司哈尔滨150030

为优化多室连续混合设备的设计参数,开展多室连续混合设备桨叶多目标优化研究。以混合室单位体积功耗和混合室轴截面有效混合面积为目标函数,峰值剪切应力为约束变量,建立了基于径向基函数的多目标优化模型,采用正交试验设计和遗传算法... 详细信息

为优化多室连续混合设备的设计参数,开展多室连续混合设备桨叶多目标优化研究。以混合室单位体积功耗和混合室轴截面有效混合面积为目标函数,峰值剪切应力为约束变量,建立了基于径向基函数的多目标优化模型,采用正交试验设计和遗传算法对桨叶进行了参数优化,并对优化结果进行了CFD仿真和试验验证。结果表明,多室连续混合设备特性参量的显著影响因素为桨叶外径、桨叶-壁面间隙以及桨叶转速。相对于初始设计,优化后单位体积功耗降低了14.90%,混合室轴截面有效混合面积增加了4.10%,二者乘积降低了11.47%,峰值剪切应力降低了21.28%,在混合能力降低较少的情况下安全性获得了较大的提升,证明了基于径向基函数的多目标遗传算法在多室连续混合设备性能优化上的可行性。

关键词：连续混合桨叶正交试验设计多目标优化径向基函数

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30CrNi2MoVA抓壳钩断裂失效分析

兵器材料科学与工程 2024年

作者：滕全全于壮壮张大江梁景恒陈俊宏中国兵器工业第五二研究所烟台分所有限责任公司

针对抓壳钩服役过程中的早期断裂，进行宏观断口分析、裂纹分析、显微组织分析、断口SEM形貌分析等，研究其断裂原因。结果表明：抓壳钩失效模式为高应力低周疲劳断裂，裂纹起源于抓壳钩形状突变的加工拐角处，未断裂抓壳钩拐角位置的... 详细信息

针对抓壳钩服役过程中的早期断裂，进行宏观断口分析、裂纹分析、显微组织分析、断口SEM形貌分析等，研究其断裂原因。结果表明：抓壳钩失效模式为高应力低周疲劳断裂，裂纹起源于抓壳钩形状突变的加工拐角处，未断裂抓壳钩拐角位置的加工刀痕处已萌生疲劳小裂纹，宏观断口裂纹扩展区有明显疲劳弧线特征，SEM显示为典型疲劳条带特征，裂纹源区组织正常，未见夹杂、孔洞等微观缺陷。截面形状突变的拐角处是疲劳裂纹产生的危险位置，有限元模拟计算齿根部Mises应力为1 207 MPa，齿根部应力集中与加工刀痕缺陷产生的应力集中共同叠加导致疲劳断裂失效，通过改变齿根部圆弧过渡后，模拟计算的Mises应力明显降低。

关键词：抓壳钩疲劳断裂断口形貌应力集中有限元分析

电弧增材5356铝合金微观组织结构及耐腐蚀行为

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材料工程 2024年

作者：梁景恒郑自芹徐智宝王帅韩晗中国兵器工业第五二研究所烟台分所有限责任公司中国兵器科学研究院宁波分院

电弧增材制造铝合金材料微观组织调控以及耐腐蚀性是其工程应用过程中需重点研究的问题。采用冷金属过渡（cold metal transfer，CMT）电弧增材制造技术制备5356铝合金堆积体，借助金相显微镜、X射线衍射仪、扫描电子显微镜以及显微硬... 详细信息

电弧增材制造铝合金材料微观组织调控以及耐腐蚀性是其工程应用过程中需重点研究的问题。采用冷金属过渡（cold metal transfer，CMT）电弧增材制造技术制备5356铝合金堆积体，借助金相显微镜、X射线衍射仪、扫描电子显微镜以及显微硬度计等对其微观组织结构进行表征和硬度测试，并通过电化学工作站、慢应变速率应力腐蚀试验机等研究其耐腐蚀行为。结果表明：5356铝合金CMT电弧增材制造样件微观组织结构为α（Al）基体+β相，沉积层中晶粒为长径比≤2的柱状晶，β相以弥散细小颗粒状为主，结合层晶粒为较细小的再结晶化等轴晶，β相以大块不连续沿晶分布为主，晶粒内部细小颗粒状β分布较少，基体强化作用减弱。沉积层自腐蚀电流密度为结合层的23%，这主要与其内部β相的含量以及形态有关。5356铝合金电弧增材制造样件慢应变速率应力腐蚀敏感指数为0.57，在硅油和盐水介质中均断裂失效于结合层，这是由于结合层基体强度较低，且大块沿晶分布的β相在硅油惰性介质中对基体有割裂作用，在盐水腐蚀性介质中大块β相优先溶解，试样在拉应力作用下加速沿晶腐蚀开裂。

关键词： 5356铝合金电弧增材微观组织结构极化曲线应力腐蚀

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奥氏墓前忆保尔

现代国企研究 2024年第1期 125-128页

作者：蔡寅生中国兵器工业总公司办公厅

吴运铎与祝榆生,在革命岁月里都是能工巧匠,革新能手,都在战争年代受伤致残但身残志坚、坚韧不拔,都是自学成才的大家,都是兵器工业的高级专家,为中国兵器工业的发展做出了重大贡献。他俩的经历与保尔·柯察金何等相似!他俩都把一切献... 详细信息

吴运铎与祝榆生,在革命岁月里都是能工巧匠,革新能手,都在战争年代受伤致残但身残志坚、坚韧不拔,都是自学成才的大家,都是兵器工业的高级专家,为中国兵器工业的发展做出了重大贡献。他俩的经历与保尔·柯察金何等相似!他俩都把一切献给了党,贡献何其辉煌。

关键词：兵器工业吴运铎能工巧匠祝榆生重大贡献

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对新时期科研院所档案工作高质量发展的思考

机电兵船档案 2024年第1期 71-73页

作者：杨天骄高小姣牛文贺中国兵器工业集团第五五研究所长春市130012 中国兵器工业集团第五三研究所济南市250031

从进入新世纪到奋进新时代,新时期的档案工作已从管理模式向治理模式转变,科研院所的档案工作面临着战略转型与高质量发展的新机遇、新挑战。本文初步阐述了科研院所档案工作高质量发展的本质要求,并从档案工作实践出发,对如何高质量发... 详细信息

从进入新世纪到奋进新时代,新时期的档案工作已从管理模式向治理模式转变,科研院所的档案工作面临着战略转型与高质量发展的新机遇、新挑战。本文初步阐述了科研院所档案工作高质量发展的本质要求,并从档案工作实践出发,对如何高质量发展进行深入思考,提出了九项具体举措。

关键词：科研院所档案工作高质量发展三个走向

热力耦合情况下的导弹导引头多尺度并行拓扑优化设计方法

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航空动力学报 2024年第5期39卷 181-189页

作者：郭伟超李辉李丙震孔令飞刘永苏力争西安理工大学机械与精密仪器工程学院西安710048 中国兵器工业集团公司西安电子工程研究所西安710100

针对导弹导引头在高温高负载下的结构设计问题,引入多尺度拓扑优化设计方法对导弹导引头进行优化设计,提出了一种在稳态热源情况下热力耦合连续体结构多尺度并行化拓扑优化方法。该方法在宏观尺度上,将热源引入的等效热载荷耦合至力载... 详细信息

针对导弹导引头在高温高负载下的结构设计问题,引入多尺度拓扑优化设计方法对导弹导引头进行优化设计,提出了一种在稳态热源情况下热力耦合连续体结构多尺度并行化拓扑优化方法。该方法在宏观尺度上,将热源引入的等效热载荷耦合至力载荷当中,获得符合热力耦合载荷的宏观构型分布;在微观尺度上,通过聚类方法划分微结构类型,提升微结构计算效率和解决宏微观结构尺度分离问题。以结构柔度作为目标函数,材料的体分比为约束,建立了基于固体各向同性材料惩罚模型的多尺度并行拓扑优化模型;采用直接法对热力耦合情况下的灵敏度进行分析计算,运用OC准则法对设计变量进行优化,从而获得有效的热力耦合情况下的宏微观并行拓扑优化模型。利用悬臂梁结构对所提方法进行了验证,结果表明所设计的结构既具有热力耦合工况下的承载能力,也具有一定的热防护的能力。应用该方法对导弹引导头进行结构一体化优化设计,获得了较好的既具有承载性能,又具有隔热性能的引导头结构。两个案例展示了在保证质量减少50%的情况下,依然都获得了理想的优化结构,从而验证了所提方法的正确性与有效性。也为类似热力耦合工况下的结构一体化设计提供了可行方法,具有一定的工程应用意义。

关键词：热力耦合导弹导引头多尺度并行拓扑优化微结构

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有限视场下的攻击时间和角度多约束制导律

北京理工大学学报 2024年第1期44卷 18-27页

作者：王江刘经纬崔晓曦范卫鹏北京理工大学宇航学院北京100081 中国兵器工业导航与控制技术研究所北京100089 西北工业集团有限公司陕西西安710043

针对精确打击任务存在导引头视场受限这一过程约束的制导问题,提出了一种考虑视场限制以及攻击角度和时间多种约束的制导律.首先,在以比例导引项实现精确命中的基础上,利用最优控制理论,采用弹目距离加权控制能耗形式的指标函数,设计了... 详细信息

针对精确打击任务存在导引头视场受限这一过程约束的制导问题,提出了一种考虑视场限制以及攻击角度和时间多种约束的制导律.首先,在以比例导引项实现精确命中的基础上,利用最优控制理论,采用弹目距离加权控制能耗形式的指标函数,设计了攻击角度控制项,并推导了相应的剩余飞行时间解析预测表达式.其次,基于最优误差动力学方法,设计了攻击时间相关的控制项,保证了攻击时间误差的有限时间收敛.同时,针对导引头视场有限的问题,分析了各控制项对前置角收敛性的影响,利用特定的限制函数确保前置角在整个制导过程中始终处于有效视场内,并给出了前置角的有界性及收敛性证明.数学仿真结果验证了所提出制导律对多约束制导问题的有效性.

关键词：最优控制攻击角度控制攻击时间控制视场约束最优误差动力学

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基于双北斗天线的火箭炮调炮解耦模型研究

火炮发射与控制学报 2024年

作者：樊俊鹏邢秀敏徐卓张金萍王双迎方安国中国兵器工业集团江山重工研究院有限公司

火箭炮在自动操瞄时，车体倾斜将造成俯仰和方位两个子系统间存在耦合，必须对其解耦才能实现高精度调炮。某火箭炮产品利用双北斗天线与倾斜传感器获取火箭炮方位与姿态信息，实现了低成本高精度调炮技术。针对此类火箭炮操瞄系统建立... 详细信息

火箭炮在自动操瞄时，车体倾斜将造成俯仰和方位两个子系统间存在耦合，必须对其解耦才能实现高精度调炮。某火箭炮产品利用双北斗天线与倾斜传感器获取火箭炮方位与姿态信息，实现了低成本高精度调炮技术。针对此类火箭炮操瞄系统建立了姿态解耦模型，将主令诸元从大地坐标转换到车体坐标下，解算出高低和方位两个子系统的转动角度。同时，针对火箭炮调炮过程中车体姿态发生变化，一次调炮到位后误差较大的情况，提出了二次修正的调炮策略。此外，分析了炮身偏差和传感器误差对调炮精度的影响，建立了误差分析模型，并给出了误差修正方法。试验表明，提出的解耦模型符合实际情况，满足调炮精度要求。

关键词：火箭炮自动操瞄解耦模型坐标转换

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盐雾环境对典型步枪自动机运动影响

兵工学报 2024年第4期45卷 1082-1093页

作者：张贺黄毅刘科言李朋超顾桐光王永娟徐诚南京理工大学机械工程学院江苏南京210094 重庆建设工业(集团)有限责任公司重庆404100 中国兵器工业第208研究所北京102202

盐雾环境对自动步枪战术技术性能和作战效能有着重要影响,但目前对盐雾环境对自动机运动特性和故障的影响机理尚不明确。以某小口径自动步枪为试验对象,设计并进行盐雾全寿命试验,在每次盐雾后通过高速摄影非接触测量自动机运动、高精... 详细信息

盐雾环境对自动步枪战术技术性能和作战效能有着重要影响,但目前对盐雾环境对自动机运动特性和故障的影响机理尚不明确。以某小口径自动步枪为试验对象,设计并进行盐雾全寿命试验,在每次盐雾后通过高速摄影非接触测量自动机运动、高精度天平测量枪机框质量、簧力测试仪测量复进簧参数;对枪机框及导轨表面形貌特征进行拍照,统计全寿命过程中故障情况,获得自动机运动典型故障类型。研究结果表明:随着盐雾时间增长,枪机框质量逐渐增加;复进簧自由长度及预压力逐渐减小,工作压力先减小、后趋于平缓;自动机后坐到位速度先减小、后增大;复进开始及复进到位速度逐渐减小,且二者具有相同变化趋势。盐雾使自动机后座到位速度减小,自动机运动故障次数增多,盐雾环境引起的多参数变化对自动机故障频次影响明显。在试验研究的基础上,构建枪机框质量、复进簧参数、特征点速度随时间变化定量关系公式,为推断盐雾环境自动机运动件参数变化状况和分析其对故障的影响提供参考依据。

关键词：小口径步枪盐雾寿命试验自动机运动参数变化故障分析

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