基于后效作用的图像末制导炮弹尾翼张开特性研究

1

作者 蔡灿伟 宁全利 +2 位作者 邓海飞 刘闯 许汝耀 《弹道学报》 北大核心 2025年第1期44-53,共10页

为准确分析图像末制导炮弹气缸张开式尾翼张开特性,根据尾翼结构特点与作用原理,研究了气缸充放气过程、活塞启动之后的运动过程与尾翼片转动过程,并与末制导炮弹膛内过程和炮口后效过程相耦合量化,构建了基于后效作用的尾翼动态张开模... 为准确分析图像末制导炮弹气缸张开式尾翼张开特性,根据尾翼结构特点与作用原理,研究了气缸充放气过程、活塞启动之后的运动过程与尾翼片转动过程,并与末制导炮弹膛内过程和炮口后效过程相耦合量化,构建了基于后效作用的尾翼动态张开模型,基于该模型对某型图像末制导炮弹进行了数值仿真研究,得到了尾翼张开到位前弹底与气缸内压力、弹丸运动速度与位移、活塞运动位移和尾翼片张开角度等随时间的变化规律。从最大膛压、弹丸炮口初速、尾翼张开到位时距炮口位置及其尾翼片张开角度的仿真与测试情况来看,相对误差分别为3.2%、0.7%、4.7%和5.7%,仿真结果的可信度较高,并且相关曲线与实际变化规律相一致,验证了模型合理性。在此基础上,从装备设计使用的角度分析了装药量和气孔直径的变化对图像末制导炮弹尾翼张开特性的影响规律,给出了具体指导意见。研究成果可为图像末制导炮尾翼结构的优化设计、强度校核与工作异常机理分析以及其他新型气缸张开式尾翼弹的研制应用,提供一定的理论基础与数据支撑。 展开更多

关键词 图像末制导炮弹 气缸张开式尾翼 后效作用 动态张开 数值模拟

在线阅读 下载PDF 职称材料

气缸张开式尾翼弹膛内时期气缸压力计算 被引量：5

2

作者 蔡灿伟 张玉荣 +2 位作者 陶辰立 周杰 陈启明 《火炮发射与控制学报》 北大核心 2013年第3期49-53,共5页

为研究气缸张开式尾翼弹的膛内时期气缸充放气过程,建立了气缸压力模型,并与经典内弹道模型相联立,进行了模型可解性分析,得到了一种求解气缸压力随时间变化规律的数值方法。以100mm滑膛反坦克炮I型榴弹为例,仿真得到了气缸压力随时间... 为研究气缸张开式尾翼弹的膛内时期气缸充放气过程,建立了气缸压力模型,并与经典内弹道模型相联立,进行了模型可解性分析,得到了一种求解气缸压力随时间变化规律的数值方法。以100mm滑膛反坦克炮I型榴弹为例,仿真得到了气缸压力随时间的变化曲线,计算结果精度高,证明了这种算法的可行性;并在此基础上,分析了气孔横截面积、气缸容积对气缸压力的影响规律。研究结果为气缸张开式尾翼稳定装置结构的优化设计提供了理论依据。 展开更多

关键词 流体力学 气缸张开式尾翼 气缸压力模型 内弹道模型 MATLAB

在线阅读 下载PDF 职称材料

高炮弹药引信膛内受力环境分析与仿真验证方法

3

作者 刘立稳 蔡灿伟 孙章毅 《指挥控制与仿真》 2025年第1期119-123,共5页

引信是高炮弹药武器系统发挥终端效应的最终执行装置,其性能优劣直接影响高炮弹药系统的引战配合效果,从而决定了高炮弹药对空中目标的毁歼概率,一定程度上影响着战争的结局。分析了高炮弹药引信在膛内的主要受力情况,论述了性能仿真与... 引信是高炮弹药武器系统发挥终端效应的最终执行装置,其性能优劣直接影响高炮弹药系统的引战配合效果,从而决定了高炮弹药对空中目标的毁歼概率,一定程度上影响着战争的结局。分析了高炮弹药引信在膛内的主要受力情况,论述了性能仿真与实验验证的方法,研究成果可为后续高炮弹药引信的结构设计与性能仿真提供参考、借鉴。 展开更多

关键词 高炮弹药引信 膛内受力环境 性能仿真

在线阅读 下载PDF 职称材料

制导炮弹尾翼膛内工作异常现象分析 被引量：1

4

作者 蔡灿伟 张玉荣 +2 位作者 陶辰立 周杰 孙也尊 《火炮发射与控制学报》 北大核心 2014年第2期55-59,64,共6页

在某型制导炮弹试验过程中发生了多次尾翼片磨损、气缸气孔烧蚀现象,为分析尾翼张开异常的原因,研究了气缸张开式尾翼膛内工作过程,建立了高温高压火药气体作用下的气孔烧蚀模型,并与内弹道一维两相流模型进行了联立求解,得到了气孔直... 在某型制导炮弹试验过程中发生了多次尾翼片磨损、气缸气孔烧蚀现象,为分析尾翼张开异常的原因,研究了气缸张开式尾翼膛内工作过程,建立了高温高压火药气体作用下的气孔烧蚀模型,并与内弹道一维两相流模型进行了联立求解,得到了气孔直径、活塞气缸内压力的变化规律。仿真计算结果表明,受火药气体烧蚀作用的影响,气孔直径不断扩大,气缸压力明显增大,尾翼受到气缸内活塞的推动在炮膛内部张开,从而使尾翼片与膛线剧烈碰撞而使尾翼损坏,出炮口后尾翼无法正常工作。研究结果对该型制导弹药气缸张开式尾翼的设计和改进有重要参考价值。 展开更多

关键词 气缸张开式尾翼 烧蚀模型 炮射制导弹药 内弹道

在线阅读 下载PDF 职称材料

某新型制导炮弹内弹道性能研究 被引量：1

5

作者 蔡灿伟 张玉荣 +1 位作者 陶辰立 王涛 《科技通报》 北大核心 2014年第7期92-95,共4页

考虑到气缸张开式尾翼启动时机与炮弹的内弹道性能密切相关,对某新型制导炮弹内弹道性能进行了研究,建立了内弹道一维两相流模型并采用了两阶精度的MacCormack差分格式对模型进行了仿真,得到了膛压、弹丸速度等随时间的变化规律曲线,分... 考虑到气缸张开式尾翼启动时机与炮弹的内弹道性能密切相关,对某新型制导炮弹内弹道性能进行了研究,建立了内弹道一维两相流模型并采用了两阶精度的MacCormack差分格式对模型进行了仿真,得到了膛压、弹丸速度等随时间的变化规律曲线,分析了药厚、火药燃烧规律、弹丸阻力系数等因素对内弹道性能的影响。研究结果为进一步分析该新型制导炮弹气缸张开式尾翼气缸压力的变化规律提供了理论依据。 展开更多

关键词 制导炮弹 两相流 内弹道 数值仿真

在线阅读 下载PDF 职称材料

气缸张开式尾翼弹气缸压力数值仿真研究

6

作者 蔡灿伟 张玉荣 +1 位作者 陶辰立 张美银 《军械工程学院学报》 2013年第3期23-26,共4页

为研究气缸张开式尾翼工作原理，分析某型滑膛反坦克炮榴弹气缸充放气过程，建立尾翼弹在炮膛内的气缸压力模型，将其与炮弹底部气体压力、密度、温度等参量的变化规律相耦合，并对气缸压力模型进行可解性分析，得到一种求解气缸气体压... 为研究气缸张开式尾翼工作原理，分析某型滑膛反坦克炮榴弹气缸充放气过程，建立尾翼弹在炮膛内的气缸压力模型，将其与炮弹底部气体压力、密度、温度等参量的变化规律相耦合，并对气缸压力模型进行可解性分析，得到一种求解气缸气体压力、密度等参数随时间变化的数值方法． 展开更多

关键词 气缸张开式尾翼 气缸压力模型 内弹道模型 MATLAB

在线阅读 下载PDF 职称材料

耦合稳定结构特性的图像末制导炮弹内弹道性能研究

7

作者 蔡灿伟 宁全利 +2 位作者 陈翠华 刘立稳 许汝耀 《火炮发射与控制学报》 北大核心 2024年第5期64-71,共8页

针对线膛火炮发射的图像末制导炮弹多采用“滑动弹带+气缸张开式尾翼”稳定结构特点,对末制导炮弹发射过程、滑动弹带膛内作用过程和气缸张开式尾翼气缸膛内充放气过程进行分析,建立了耦合“滑动弹带+气缸张开式尾翼”稳定结构特性的图... 针对线膛火炮发射的图像末制导炮弹多采用“滑动弹带+气缸张开式尾翼”稳定结构特点,对末制导炮弹发射过程、滑动弹带膛内作用过程和气缸张开式尾翼气缸膛内充放气过程进行分析,建立了耦合“滑动弹带+气缸张开式尾翼”稳定结构特性的图像末制导炮弹内弹道模型,并以某图像末制导炮弹为例进行了数值仿真研究,得到了弹丸发射时膛内火药燃气压力和气缸内部压力、弹丸膛内运动速度以及弹体自转角速度等内弹道性能随时间的变化规律。从仿真结果来看,仿真模型计算精度较高,并且相关曲线与该图像末制导炮弹实际发射时的变化规律相一致,验证了模型合理性。在此基础上,从装备设计研制的角度重点分析了气孔直径和弹体与弹带环后端面之间摩擦系数的变化对气缸内外压差、弹体炮口转速等的影响规律。相关研究成果可为图像末制导炮弹结构的优化设计、弹载器件失效与抗过载机理以及其他类型制导炮弹在线膛火炮发射平台上的应用研究提供一定的理论基础与数据支撑。 展开更多

关键词 弹载器件 图像末制导炮弹 滑动弹带 气缸张开式尾翼 内弹道 数值仿真

在线阅读 下载PDF 职称材料

某新型迫击炮防重装弹系统设计

8

作者 许汝耀 蔡灿伟 孙章毅 《指挥控制与仿真》 2024年第3期25-29,共5页

为解决迫击炮发射过程中可能发生的重装弹问题,确保部队实弹射击时人员和装备的安全,设计一种新型迫击炮防重装弹系统,借助炮弹装填时的下滑力和缓冲机运动时的缓冲力来自动切换自身状态的指示物,从而解决迫击炮实弹射击中可能出现的“... 为解决迫击炮发射过程中可能发生的重装弹问题,确保部队实弹射击时人员和装备的安全,设计一种新型迫击炮防重装弹系统,借助炮弹装填时的下滑力和缓冲机运动时的缓冲力来自动切换自身状态的指示物,从而解决迫击炮实弹射击中可能出现的“重装弹”问题。通过顶杆组件与缓冲机之间的相互作用,可实现将缓冲力传递至防重装弹系统。经理论计算与仿真实验验证,表明其顶杆组件能够满足迫击炮射击的强度和稳定性要求。 展开更多

关键词 迫击炮 防重装 顶杆组件 强度 稳定性

在线阅读 下载PDF 职称材料

视觉测量中圆形标志两种提取方法的比较 被引量：1

9

作者 刘泽庆 张玉荣 蔡灿伟 《光学仪器》 2017年第2期26-33,共8页

针对靶场视觉测量相机标定中圆形标志在复杂背景图像上的提取和定位问题,研究了两种不同的圆形标志提取方法,一种是基于感兴趣区域的交互式提取方法,另一种是基于图像灰度和几何形态学的提取方法。对两种方法的圆形标志提取过程进行了研... 针对靶场视觉测量相机标定中圆形标志在复杂背景图像上的提取和定位问题,研究了两种不同的圆形标志提取方法,一种是基于感兴趣区域的交互式提取方法,另一种是基于图像灰度和几何形态学的提取方法。对两种方法的圆形标志提取过程进行了研究,并分别采用两种方法对视觉测量图像中的圆形标志进行提取实验,对两种方法的边缘提取效果和定位结果进行了对比,分析了两种方法的优势和不足。圆形标志的提取结果表明,第一种方法能够平滑地提取出圆形标志的边缘,但受圆形标志的成像情况影响较大,第二种方法边缘提取效果受圆形标志的成像情况影响较小,但提取出的边缘为锯齿形,部分圆形标志的像素点被误判为背景,与圆形标志的实际成像有一定误差。 展开更多

关键词 圆形标志 图像提取 图像定位 感兴趣区域 椭圆拟合

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于传感技术的火炮复进机故障检测仪的设计

10

作者 蔡灿伟 陈翠华 +2 位作者 张百顺 胡朝根 许小明 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期776-779,共4页

反后坐装置作为火炮的"心脏",其性能好坏直接影响到火炮战斗力。基于复进机气液量不正确是反后坐装置最常见故障之一,设计了一种利用现代传感技术、无线传输技术以及单片机技术采集、传输和实时显示火炮复进机内压力随时间变... 反后坐装置作为火炮的"心脏",其性能好坏直接影响到火炮战斗力。基于复进机气液量不正确是反后坐装置最常见故障之一,设计了一种利用现代传感技术、无线传输技术以及单片机技术采集、传输和实时显示火炮复进机内压力随时间变化规律的故障检测仪。文中介绍了故障检测仪的工作原理、组成部分和软件设计,并在试验曲线基础上分析了复进机故障模式及原因。试验结果表明该设计可靠实用,符合火炮射击过程,为反后坐装置后续故障诊断奠定了基础。 展开更多

关键词 传感技术 火炮复进机 故障检测仪 设计

在线阅读 下载PDF 职称材料

某型自行榴弹炮弹丸卡膛深度监控系统设计 被引量：1

11

作者 蔡灿伟 焦贵伟 +2 位作者 宁全利 刘闯 陈翠华 《火炮发射与控制学报》 北大核心 2018年第3期67-70,共4页

基于部队实战训练过程中某型榴弹炮出现不同射角弹丸自动装填不到位并且难以发现这一实际问题,在分析弹丸全自动装填过程的基础上,利用激光测距技术、自动控制技术和单片机技术设计了弹丸卡膛深度监控系统。介绍了系统的实现原理、总体... 基于部队实战训练过程中某型榴弹炮出现不同射角弹丸自动装填不到位并且难以发现这一实际问题,在分析弹丸全自动装填过程的基础上,利用激光测距技术、自动控制技术和单片机技术设计了弹丸卡膛深度监控系统。介绍了系统的实现原理、总体设计和应用试验,给出了3门火炮不同状态下的弹丸卡膛深度检测结果。结果表明该设计能快速有效地完成自行榴弹炮弹丸卡膛深度的监控,为自动检测火炮全自动输弹系统工作状态是否良好以及为部队火炮装备预防性维修和勤务保障奠定了一定的理论依据。 展开更多

关键词 光电子学与激光技术 自行火炮 装填状态 单片机

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于WiFi技术的军用蓄电池智能化管理系统的研究与设计 被引量：3

12

作者 蔡灿伟 焦贵伟 +1 位作者 陈翠华 刘闯 《蓄电池》 2018年第1期29-33,共5页

针对目前部队中对蓄电池只使用而欠管理这一现实问题,研究和设计了基于WiFi技术的军用蓄电池智能化管理系统。该系统利用了远程监控技术、WiFi无线传输技术,以及单片机技术,实现了建制规模军用蓄电池数字化的监测、管理和维护,为蓄电池... 针对目前部队中对蓄电池只使用而欠管理这一现实问题,研究和设计了基于WiFi技术的军用蓄电池智能化管理系统。该系统利用了远程监控技术、WiFi无线传输技术,以及单片机技术,实现了建制规模军用蓄电池数字化的监测、管理和维护,为蓄电池常态化监测、管理、维护和保养提供便捷的智能化管理平台。 展开更多

关键词 军用蓄电池 WIFI 无线传输 远程控制 单片机 数字化 智能管理

在线阅读 下载PDF 职称材料

火炮复进机压力监测系统设计 被引量：2

13

作者 胡朝根 张晓龙 +2 位作者 王强 刘闯 蔡灿伟 《火炮发射与控制学报》 北大核心 2016年第3期80-83,共4页

复进机作为火炮反后坐装置的重要组成部分,其性能好坏直接影响到火炮战斗力。针对火炮反后坐装置工作可靠性与复进机内部压力密切相关这一工程实际问题,设计了一种可以实时反映火炮复进机内部压力变化规律的压力监测系统。该系统利用了... 复进机作为火炮反后坐装置的重要组成部分,其性能好坏直接影响到火炮战斗力。针对火炮反后坐装置工作可靠性与复进机内部压力密切相关这一工程实际问题,设计了一种可以实时反映火炮复进机内部压力变化规律的压力监测系统。该系统利用了现代传感技术、无线传输技术以及单片机技术,实现了建制规模火炮复进机压力数字化检测与管理,为火炮反后坐装置常态化检测、维护和保养提供了便捷的信息化管理平台。试验结果表明:该设计可靠实用,符合火炮射击过程,为反后坐装置后续故障诊断奠定了基础。 展开更多

关键词 自动控制技术 监测 火炮复进机 建制规模 压力

在线阅读 下载PDF 职称材料

立足体系化课程改造推进多元化考核改革--以炮兵兵器技术基础课程为例

14

作者 蔡灿伟 刘闯 +2 位作者 宁全利 陈翠华 焦贵伟 《中国现代教育装备》 2022年第1期144-147,共4页

针对炮兵兵器技术基础课程的特点及教学要求,结合炮兵指挥人才培养,在分析当前课程考核存在的问题的基础上,以陆军院校体系化课程改造为契机,对炮兵兵器技术基础课程考核模式进行了探索研究,建立了多元化课程考核体系,提出了适当可行的... 针对炮兵兵器技术基础课程的特点及教学要求,结合炮兵指挥人才培养,在分析当前课程考核存在的问题的基础上,以陆军院校体系化课程改造为契机,对炮兵兵器技术基础课程考核模式进行了探索研究,建立了多元化课程考核体系,提出了适当可行的改革举措。研究成果对于军地高校相关课程教学和考核模式改革具有重要的参考价值。 展开更多

关键词 装备技术 课程考核 模式研究

在线阅读 下载PDF 职称材料

《武器系统运用工程》课程“三个一”教学实践探索

15

作者 许小明 王强 +1 位作者 凌金珍 蔡灿伟 《高教学刊》 2016年第21期77-79,共3页

对《武器系统运用工程》课程教学改革进行了探讨,首先分析了课程概况和相关单位开设情况;其次提出了"强化一条主线"、"活用一系列手段"和"执行一种机制"的"三个一"教学实践措施;最后总结了该... 对《武器系统运用工程》课程教学改革进行了探讨,首先分析了课程概况和相关单位开设情况;其次提出了"强化一条主线"、"活用一系列手段"和"执行一种机制"的"三个一"教学实践措施;最后总结了该措施的实施效果。 展开更多

关键词 武器系统运用工程 三个一 教学改革

在线阅读 下载PDF 职称材料

自行火炮装填不到位故障机理分析及相应措施探讨

16

作者 胡朝根 蔡灿伟 +2 位作者 朱平安 王强 叶中樵 《科技通报》 2018年第5期189-191,共3页

基于部队实战训练过程中提出的某型火炮弹丸自动装填不到位这一实际问题,在分析全自动输弹系统工作原理的基础上,对该型自行火炮弹丸装填不到位的故障机理进行了分析,从故障所带来的危害上阐述了预防故障的重要性,并对故障预防措施进行... 基于部队实战训练过程中提出的某型火炮弹丸自动装填不到位这一实际问题,在分析全自动输弹系统工作原理的基础上,对该型自行火炮弹丸装填不到位的故障机理进行了分析,从故障所带来的危害上阐述了预防故障的重要性,并对故障预防措施进行了相应地分析和探讨,提出了几点意见和建议。研究成果可以为部队装备全自动输弹系统预防性维修和勤务保障以及最大程度地降低输弹系统的故障率提供了一定的理论依据。 展开更多

关键词 自行火炮 输弹系统 液压 故障

在线阅读 下载PDF 职称材料

动载荷作用下迫击炮与土壤刚柔耦合响应分析 被引量：1

17

作者 孙章毅 蔡灿伟 《指挥控制与仿真》 2023年第1期102-107,共6页

在实弹射击中,一般将迫击炮座钣与水平地面构筑成20°角左右,从而使座钣更加稳固,以提高射击精度。为探究身管与座钣在实弹射击中的最佳配合角度,建立了某型82 mm迫击炮与土壤刚柔耦合的有限元模型,对装药号为4号,射角分别为50°... 在实弹射击中,一般将迫击炮座钣与水平地面构筑成20°角左右,从而使座钣更加稳固,以提高射击精度。为探究身管与座钣在实弹射击中的最佳配合角度,建立了某型82 mm迫击炮与土壤刚柔耦合的有限元模型,对装药号为4号,射角分别为50°、60°,座钣与水平地面分别成10°、20°、30°的6种工况,基于显式求解器进行发射动态响应分析,得到6种工况下迫击炮一发射击时射角的相对变化曲线。在其他发射条件一致时,发现座钣与身管的角度越接近90°,迫击炮射角相对变化量越小,当座钣与身管角度达到90°时,射角相对变化量也达到最小值,此时的射击精度最高。该研究结果对迫击炮的可靠使用、发射动态响应研究和相关辅助装置设计具有参考价值。 展开更多

关键词 迫击炮 土壤 刚柔耦合 显式动力学 动态响应

在线阅读 下载PDF 职称材料

考虑充放气过程的某型制导炮弹内弹道计算 被引量：2

18

作者 蔡灿伟 张玉荣 +2 位作者 陶辰立 周杰 石志强 《装甲兵工程学院学报》 2013年第2期51-54,共4页

考虑到弹底压强、尾翼汽缸内压强变化情况与汽缸张开式尾翼展开关系密切,研究了某型制导炮弹内弹道性能,建立了考虑汽缸充放气过程的内弹道两相流模型。针对尾翼张开异常现象,分析了尾翼汽缸气孔直径变化引起的汽缸压强变化情况,计算结... 考虑到弹底压强、尾翼汽缸内压强变化情况与汽缸张开式尾翼展开关系密切,研究了某型制导炮弹内弹道性能,建立了考虑汽缸充放气过程的内弹道两相流模型。针对尾翼张开异常现象,分析了尾翼汽缸气孔直径变化引起的汽缸压强变化情况,计算结果表明:张开式尾翼汽缸内外压强差随气孔直径的变化而变化,气孔直径变化到一定值时,汽缸尾翼在膛内开始外张。研究结果为分析气孔烧蚀引起的尾翼张开异常现象提供了理论依据。 展开更多

关键词 制导炮弹 内弹道 汽缸张开式尾翼 张开异常 两相流

原文传递

高炮弹药引信技术研究综述

19

作者 刘立稳 蔡灿伟 闫小伟 《兵工自动化》 2025年第3期80-86,104,共8页

针对单一模式引信的高炮弹药对目标的毁歼概率较低的问题,采用2种以上不同作用原理(或作用方式)的复合引信。阐述引信的概念和作用、分析高炮弹药引信的发射环境、介绍高炮弹药引信的发展现状及特点、评述高炮弹药复合控制引信的研究现... 针对单一模式引信的高炮弹药对目标的毁歼概率较低的问题,采用2种以上不同作用原理(或作用方式)的复合引信。阐述引信的概念和作用、分析高炮弹药引信的发射环境、介绍高炮弹药引信的发展现状及特点、评述高炮弹药复合控制引信的研究现状,并对高炮弹药引信的设计与性能验证方法进行归纳。结果表明,该研究可为后续相关问题提供参考。 展开更多

关键词 高炮弹药引信 发射环境 发展现状 毁歼概率 关键技术 性能验证方法

在线阅读 下载PDF 职称材料