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基于空间三维欧拉角估计的靶场外弹道数据处理方法研究

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兵器装备工程学报 2024年第4期45卷 75-81页

作者：杨雪林王西泉张旭斌张见升董斌王艳中国兵器工业试验测试研究院陕西华阴714200

针对雷达测试远程飞行试验获取的外弹道数据在转换至炮位发射坐标系过程中,事后数据处理结果落点距离偏差较大的问题,提出了一种基于空间三维欧拉角的弹道数据处理方法,该方法估计雷达发射坐标系旋转至炮位发射坐标系的空间三维欧拉角,... 详细信息

针对雷达测试远程飞行试验获取的外弹道数据在转换至炮位发射坐标系过程中,事后数据处理结果落点距离偏差较大的问题,提出了一种基于空间三维欧拉角的弹道数据处理方法,该方法估计雷达发射坐标系旋转至炮位发射坐标系的空间三维欧拉角,对雷达发射坐标系进行三轴方向的旋转,使其与炮位发射坐标系三轴指向在空间上方向一致,然后再进行坐标系平移,得到包含地球曲率因素的炮位发射坐标系数据处理结果。将该弹道数据处理方法得到的弹道落点,以及传统平移处理方法得到的弹道落点与真实落点的距离偏差分布情况进行对比分析,结果表明:基于空间三维欧拉角的数据处理落点偏差更小,落点数据精度更高,平均偏差缩小百分比达48.9%。本研究对于弹体的寻找、销毁与回收具有十分重要意义。

关键词：地球曲率欧拉角弹道数据处理坐标系旋转

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一种折叠结构的计算与设计方法

机械研究与应用 2024年第5期 50-52页

作者：宋亚辉韩宏伟刘泽林王伟石智成中国兵器工业集团第五二研究所

为提高可用空间的利用率，将传统的不可调节式连接结构改为可根据设定轨迹进行折叠的机构，提出一种主要针对可折叠式连杆机构的计算与设计方法。通过UG建模及装配仿真得出各连杆的长度、角度以及所选用连杆的直径，并通过CAD二维结构... 详细信息

为提高可用空间的利用率，将传统的不可调节式连接结构改为可根据设定轨迹进行折叠的机构，提出一种主要针对可折叠式连杆机构的计算与设计方法。通过UG建模及装配仿真得出各连杆的长度、角度以及所选用连杆的直径，并通过CAD二维结构进行优化设计，最终确定出各零部件之间的尺寸参数，以解决折叠过程中存在的干涉问题，并达到实际工况下的使用要求。该折叠式设计有效解决了空间利用率低、连杆功能不全的问题，为实际连杆装置安装设计提供了良好的参考价值。

关键词：利用率可折叠式设计方法建模仿真参考价值

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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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基于粒子流滤波的视觉定位算法

信息技术 2024年第8期48卷 134-138页

作者：杨琼楠吴力涛仇晨光中国兵器工业第214研究所苏州研发中心江苏苏州215136

针对基于粒子滤波的视觉定位算法存在的粒子需求量大以及重采样中粒子贫化而导致的计算量大、定位精度差等问题,提出了一种采用粒子流滤波进行优化的视觉定位算法。该算法通过一个微分方程进行粒子的移动,利用粒子流完成随机样本集从先... 详细信息

针对基于粒子滤波的视觉定位算法存在的粒子需求量大以及重采样中粒子贫化而导致的计算量大、定位精度差等问题,提出了一种采用粒子流滤波进行优化的视觉定位算法。该算法通过一个微分方程进行粒子的移动,利用粒子流完成随机样本集从先验分布到后验分布的更新,进而避免了“粒子退化”现象,最后利用参量近似法来求解粒子流滤波,实验结果证明,该算法减少了算法计算量和运行时间,提高了系统的精度。

关键词：粒子流滤波粒子滤波视觉里程计贝叶斯滤波非线性滤波

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浅谈空地协同无人集群毁伤威力快速评估方法

兵器装备工程学报 2024年第S1期45卷 49-52,104页

作者：张旭辉孙浩柯文王力李智强陈世煜中国兵器工业试验测试研究院陕西华阴714200

针对异构无人集群协同打击对测试和毁伤评估的挑战,开展空地协同无人集群毁伤威力测试与评估技术研究,依据试验设计构建了空地协同无人集群打击任务场景,考虑综合定位与无线传输、多元毁伤测试方法,涉及弹丸打击目标精度,冲击波、破片... 详细信息

针对异构无人集群协同打击对测试和毁伤评估的挑战,开展空地协同无人集群毁伤威力测试与评估技术研究,依据试验设计构建了空地协同无人集群打击任务场景,考虑综合定位与无线传输、多元毁伤测试方法,涉及弹丸打击目标精度,冲击波、破片有效作用距离、量值及分布规律,侵彻轻质装甲能力及对目标整体毁伤效果等,确定了考虑冲击波压力、破片分布、侵彻弹洞的毁伤威力分析评估方法。提出的无人集群毁伤威力快速评估方法可为无人智能装备协同设计检验评估和演练应用提供支撑。

关键词：无人集群空地协同试验测试多元毁伤威力评估

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搅拌摩擦固相沉积增材制造研究现状

材料导报 2024年第9期38卷 162-177页

作者：王子健孙舒蕾肖寒冉旭东陈强黄树海赵耀邦周利黄永宪哈尔滨工业大学先进焊接与连接国家重点实验室哈尔滨150001 哈尔滨工业大学(威海)山东省特种焊接技术重点实验室山东威海264209 中国兵器工业第五九研究所重庆400039 上海航天精密机械研究所上海201600

基于搅拌摩擦焊与增材制造技术开发的搅拌摩擦固相沉积增材制造为金属增材制造提供了一种独特的固相加工路线,其具有适用材料范围广、构件综合性能良好、效率高、成本低等优点,在航空航天、武器装备等领域金属及金属基复材结构件制备方... 详细信息

基于搅拌摩擦焊与增材制造技术开发的搅拌摩擦固相沉积增材制造为金属增材制造提供了一种独特的固相加工路线,其具有适用材料范围广、构件综合性能良好、效率高、成本低等优点,在航空航天、武器装备等领域金属及金属基复材结构件制备方面具有广阔的应用潜力。鉴于搅拌摩擦固相沉积增材制造的独特优势,本文首先对搅拌摩擦固相沉积增材制造技术的基本原理、完全耦合的热变形过程以及沉积层宏观成形进行了简单介绍,之后对增材沉积层微观组织演变和力学性能进行了重点论述,大量研究表明搅拌摩擦固相沉积增材制造中独特固相成形可使增材构件产生类锻造态显微组织,该技术已被逐步应用于结构件制备、修复、涂层加工等领域中。最后对搅拌摩擦固相沉积增材制造技术进行了展望,指出该技术未来需在仿真模拟、制造工艺、技术优化、质量监测、复杂构件制备等领域中进一步研究和突破。

关键词：搅拌摩擦固相沉积增材制造材料热变形行为宏观成形微观组织演变力学性能

离子掺杂对海藻酸钠/SiO_(2)气凝胶吸波性能的影响

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复合材料学报 2024年第3期41卷 1356-1366页

作者：李俊于名讯刘峣林龙勾雯启周帅河南工程学院材料工程学院郑州450007 中国兵器工业集团第五三研究所济南250031 山东大学材料科学与工程学院济南250013

随着电磁污染的加剧,吸波材料引起了研究者的关注,气凝胶具有轻质、多孔的特性赋予其成为理想吸波材料的潜质。以聚乙烯醇(PVA)和正硅酸乙酯(TEOS)为原料,静电纺丝制得PVA/SiO_(2)纳米纤维,高温碳化得到柔性SiO_(2)纳米纤维;将柔性SiO_... 详细信息

随着电磁污染的加剧,吸波材料引起了研究者的关注,气凝胶具有轻质、多孔的特性赋予其成为理想吸波材料的潜质。以聚乙烯醇(PVA)和正硅酸乙酯(TEOS)为原料,静电纺丝制得PVA/SiO_(2)纳米纤维,高温碳化得到柔性SiO_(2)纳米纤维;将柔性SiO_(2)纳米纤维均化在海藻酸钠(SA)溶液中,冷冻干燥得到SA/SiO_(2)气凝胶;分别引入铝硼硅(AlBSi)、FeCl_(3)作为掺杂剂得到SA/SiO_(2)/AlBSi、SA/SiO_(2)/FeCl_(3)气凝胶,对比分析3种气凝胶吸波性能。结果表明:SA/SiO_(2)经FeCl_(3)掺杂后,SiO_(2)纳米纤维表面有小晶粒存在,这种块状颗粒结构能够产生多重反射和散射、界面极化,提高了气凝胶的介电损耗性能。并且加入FeCl_(3)后,气凝胶的磁损耗虚部增大,提高了气凝胶的磁损耗性能,使其整体吸波性能提高,当厚度为3 mm时,其最大的吸收峰值–23.85 dB在14.42 GHz处达到,具有1.3 GHz (13.82~15.12 GHz)的有效吸收带宽,是一种质轻、吸波性能良好的材料。

关键词： SiO_(2)气凝胶掺杂介电损耗多重驰豫吸波性能

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约束陶瓷复合装甲的研究进展

粉末冶金材料科学与工程 2024年第4期29卷 255-262页

作者：张茂哲王智慧纪伟侯圣英张佳琪任鑫明中国兵器工业集团第五二研究所烟台264003

对陶瓷施加一定的约束和预应力,可以改变陶瓷对冲击的破坏响应,延迟界面击溃,从而提高复合装甲的抗侵彻性能。本文介绍了陶瓷复合装甲的抗弹机理,综述了常见约束模式(轴向约束、径向约束和三维约束)对其抗弹性能的影响,以期对陶瓷复合... 详细信息

对陶瓷施加一定的约束和预应力,可以改变陶瓷对冲击的破坏响应,延迟界面击溃,从而提高复合装甲的抗侵彻性能。本文介绍了陶瓷复合装甲的抗弹机理,综述了常见约束模式(轴向约束、径向约束和三维约束)对其抗弹性能的影响,以期对陶瓷复合装甲的结构设计、抗弹机理研究及应用扩展提供一定的参考。

关键词：复合装甲约束效应陶瓷抗弹性能综述

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TPU材料负泊松比结构缓冲性能研究

兵器装备工程学报 2024年第2期45卷 291-299页

作者：沈鲁豫温垚珂董方栋覃彬徐浩然南京理工大学机械工程学院南京210094 瞬态冲击技术重点试验室北京102202 中国兵器工业第208研究所北京102202

针对当前防弹头盔泡沫衬垫在头盔被枪弹钝击过程中吸能不足的问题,开展3D打印负泊松比结构柔性衬垫吸能特性研究。以热塑性聚氨酯(TPU,Thermoplastic polyurethanes)为原料,采用3D打印制造TPU拉伸试件和压缩试件,进行了打印工艺参数(打... 详细信息

针对当前防弹头盔泡沫衬垫在头盔被枪弹钝击过程中吸能不足的问题,开展3D打印负泊松比结构柔性衬垫吸能特性研究。以热塑性聚氨酯(TPU,Thermoplastic polyurethanes)为原料,采用3D打印制造TPU拉伸试件和压缩试件,进行了打印工艺参数(打印速度、打印温度和分层厚度等)对柔性材料力学特性影响的研究;设计了不同尺寸规格的负泊松比结构并进行了准静态压缩试验,利用有限元仿真与试验结果进行了对比。结果表明:当打印层高为0.1 mm、喷头温度为200℃、打印速度15 mm/s时,打印试件的力学特性最优;负泊松比结构的吸能能力随着水平胞壁与弯曲胞壁的长度降低而提高,随着胞壁厚度的增加而提高,与胞壁夹角无明显规律;随后通过多目标优化设计,确定了负泊松比结构胞元的最优结构,比能量吸收相较于优化前结构得到显著增加。

关键词：负泊松比结构力学性能数值模拟 3D打印多目标优化设计