外弹道学

摘要： 针对小口径炮弹计转数定距原理和精度问题,应用外弹道学理论,通过空气动力学仿真结果拟合出了阻力系数与马赫之间的函数解析式,并结合弹丸质点外弹道微分方程组,采用Matlab数值仿真得到了引信计转数定距炸点斜距离和炸点时间与射角、初速和弹丸质量之间的函数关系曲线.结果表明,射角、初速和弹丸质量相对标准值分别波动6.5倍,8.3％,2.9％ 时,计转数定距炸点斜距离分别波动0.05％,0.90％,0.50％,炸点时间分别波动0,8％,0.其他因素不变时,计转数引信定距精度受射角和初速影响很小,只有弹丸质量略有影响.

摘要： 为了得到更为准确的弹丸外弹道转速衰减规律从而指导引信计转数定距设计,应用外弹道学理论和空气动力学知识,建立了非标准气象条件下弹丸质心外弹道数学模型和转速衰减规律数学模型,并应用M atlab软件针对30 m m口径旋转弹丸进行数值计算,得到了非标准气象条件下计转数装定距离不同时的弹丸炸点距离.引信定距精度随气温的增大,先升高后降低,随气压的增大而升高,随风速的增大而降低,随海拔高度的增大而降低,这些气象条件的影响随装定炸点距离的增大而降低.对30 mm口径旋转弹丸而言,当引信装定距离小于1000 m时,气温、气压、风速和海拔高度等非标准气象条件对引信定距精度影响较小.

摘要： 针对在弹道系数和初速已知的情况下引信及弹药设计、性能质量分析、试验数据评估时弹道环境信息不足的问题,利用SPSS12.0 for Windows和1stOpt分别对炮弹的弹道系数,包括初速与全飞行时间、落地速度、最大射程角和最大射程等进行了相关性分析和经验公式拟合,提出了利用拟合函数关系式得到具有较高精度的快速弹道诸元近似预估值的方法.拟合结果表明:全飞行时间、落速和最大射程角的均方根误差比较小,预测值接近于真实值,得出的函数关系式可信;最大射程的均方根误差较大,预测模型预测误差较大,但是R方拟合优度最接近于1,拟合趋势最接近于真实的情况.

摘要： 针对在初速已知的情况下引信和弹药设计及性能、质量分析和试验数据评估与鉴别时弹道环境信息不足的问题,提出了应用1stOpt软件以有多号发射装药的155 mm加榴炮普通榴弹、122 mm榴弹炮普通榴弹和120 mm迫击炮弹为例,对内、外弹道学运动方程简化分析的方法.该方法对身管火炮膛压和最大射程落点诸元与初速关系进行了数值拟合,得到了具有较高精度的拟合公式,拟合公式精度较高,且便于应用.拟合结果表明,最大膛压与初速平方近似呈正比;最大射程及全飞行时间与初速近似呈正比;最大射程落速与初速的关系曲线近似为抛物线,初速无限增大,最大射程落速趋于恒定值;最大射程落角与初速近似呈线性关系,初速越大,落角也越大.%Aimed at the problem that when the initial velocity is known, lack reference information for ballistic environment for the design, analysis of performance quality, evaluation and identification of test data of fuze and ammunition, Taking 155 mm gun-howitzer projectile and 122 mm howitzer projectile and 120 mm mortar projectile with multi number propellant charge as an example, the software of 1 st Opt was presented to simplify analysis of the interior and exterior ballistics equations of motion. The method carried out the relationship of the chamber pressure and the maximum range falling point firing data with the initial velocity of artillery by numerical fitting, the fitting formula with high precision was obtained. The fitting formula with high precision was easy to apply. The fitting results showed that the maximum chamber pressure was directly proportional with the square of the velocity of the initial velocity. The maximum range and the full flight time were directly proportional with the initial velocity. The falling velocity of maximum range was approximate to the parabola with the initial velocity, when the initial velocity increased infinitely, the falling velocity of maximum range tended to constant. The falling angle of maximum range was approximate to a linear with the initial velocity, the greater the initial velocity was, the bigger the falling angle would be.

摘要： 为提高简易法在弹道解算中的适用性和精确性,对气象通报和气象诸元进行研究;提出了一种气象通报多层精密气象的连续函数简化方法,并与权层离散简化方法进行了比较;以某型榴弹炮解算数据为实例,验证了该方法的精确性和有效性.%In order to improve the applicability and accuracy of the simple method in the trajectory calculation,the meteorological bulletin and meteorological elements was studied.This paper presents a method of continuous function simplification of multi-layer precision meteorology,and compares it with the discrete simplification method.It used the data of a type of howitzer as an example,the accuracy and effectiveness of the method was verified.

摘要： 为了解决制导炮弹引信试验成本高、研制进度慢、试验条件复杂等问题,以制式榴弹为原型设计了模拟试验弹,用于模拟引信的发射环境.由于试验弹转速较低,在不采用尾翼的条件下,出炮口距离200 ～300 m内,弹丸是否飞行稳定,是一个需要重点考虑的问题.飞行中的弹丸,由于阻力方向与质心运动方向不一致,导致合力不一定通过质心,迫使弹体在空中翻转,所以弹体的旋转速度和气动外形设计是弹体飞行稳定的必要条件.通过对弹丸在一定距离内的飞行稳定性数值计算,用数值计算结果进行稳定性仿真分析,进而说明数值仿真计算对弹丸气动外形设计可以提供有效参考.

摘要： 为提高简易法在弹道解算中的适用性和精确性,对气象通报和气象诸元进行研究;提出了一种气象通报多层精密气象的连续函数简化方法,并与权层离散简化方法进行了比较;以某型榴弹炮解算数据为实例,验证了该方法的精确性和有效性。

摘要： In order to find out rational analytic function empirical formulas of projectile air resistance law and aerial bombs resistance law in 1943 in the whole definition domain to proceed numerical calculation of exterio trajectory and analytical solution by computer programming, using 1stOp mathematical software was used to fit curves of projectile air resistance law in 1943 and aerial bombs resistance law in the whole definition domain.Rational analytic function empirical formulas common to the whole definition domain was got corresponding to the resistance laws.These empirical formulas are no longer segmented.The maximum relative error of empirical formula fitting projectile air resistance law in 1943 was 3.271%, and the maximum relative error of empirical formula fitting high resistance aerial bomb and low resistance aerial bomb air resistance law were 1.914% and 3.328% respectively.%为找出1943年弹丸空气阻力定律、航弹阻力定律在全定义域内的有理解析函数经验公式,从而便于通过计算机编程进行外弹道数值解算和求解析解,运用1stOpt数学软件对1943年弹丸空气阻力定律和航弹阻力定律在其全定义域内进行了曲线拟合,对应各阻力定律得到了通用于全定义域的有理解析函数经验公式.这些经验公式均不再分段.其中拟合1943年弹丸空气阻力定律的经验公式最大相对误差为3.271%,拟合高阻和低阻航弹阻力定律的分别为1.914%和3.328%.

摘要： 针对引信技术关注的火炮外弹道起始段弹丸章动规律问题,结合理论分析得到的数学模型,利用MATLAB拟合间隔纸靶试验得到的章动数据,得到外弹道起始段弹丸章动规律半经验表达式.该方法解决了纸靶法离散化测试数据处理和判读问题,可较准确得出章动周期,并解决传统章动测试离散化数据无法给出最大章动角真值且系统偏小的问题.

摘要： 依据刚体动力学和外弹道学理论，针对高速火箭橇动力学模型的缺失，推导建立了具有普遍适用意义的6自由度火箭橇高速运动时的动力学方程组，解决了火箭橇动态特性计算问题，为火箭橇设计与载荷预测提供了理论基础，具有重要的理论与应用价值。

摘要： 应用外弹道学、导弹飞行力学知识,提出了一种实现巡航导航模拟靶无控平飞的设计方法,算例表明这种设计可获得距离满足要求,而且相对平直的弹道.

摘要： 采用旋转稳定方式的弹丸在飞行过程中必须具有同时满足急螺稳定性与追随稳定性的特性,以往进行弹丸急螺稳定性能的计算时,部分参数采用经验公式或者查表的方式,导致计算结果存在一定误差,而且对于已知翻转力矩与转速等情况无法直接进行求解计算,本文根据急螺稳定性的原始计算方法,推导出两个用流体有限元分析软件CFX进行急螺稳定因子计算的公式,经过经验计算、仿真、试验结果的对比,具有很高的精度与可信度,能够满足理论分析与工程计算的实际需求.

摘要： 采用旋转稳定方式的弹丸在飞行过程中必须具有同时满足急螺稳定性与追随稳定性的特性,以往进行弹丸急螺稳定性能的计算时,部分参数采用经验公式或者查表的方式,导致计算结果存在一定误差,而且对于已知翻转力矩与转速等情况无法直接进行求解计算,本文根据急螺稳定性的原始计算方法,推导出两个用流体有限元分析软件CFX进行急螺稳定因子计算的公式,经过经验计算、仿真、试验结果的对比,具有很高的精度与可信度,能够满足理论分析与工程计算的实际需求.

摘要： 采用旋转稳定方式的弹丸在飞行过程中必须具有同时满足急螺稳定性与追随稳定性的特性,以往进行弹丸急螺稳定性能的计算时,部分参数采用经验公式或者查表的方式,导致计算结果存在一定误差,而且对于已知翻转力矩与转速等情况无法直接进行求解计算,本文根据急螺稳定性的原始计算方法,推导出两个用流体有限元分析软件CFX进行急螺稳定因子计算的公式,经过经验计算、仿真、试验结果的对比,具有很高的精度与可信度,能够满足理论分析与工程计算的实际需求.

摘要： 采用旋转稳定方式的弹丸在飞行过程中必须具有同时满足急螺稳定性与追随稳定性的特性,以往进行弹丸急螺稳定性能的计算时,部分参数采用经验公式或者查表的方式,导致计算结果存在一定误差,而且对于已知翻转力矩与转速等情况无法直接进行求解计算,本文根据急螺稳定性的原始计算方法,推导出两个用流体有限元分析软件CFX进行急螺稳定因子计算的公式,经过经验计算、仿真、试验结果的对比,具有很高的精度与可信度,能够满足理论分析与工程计算的实际需求.

摘要： 本文着眼射表编拟试验需要，提出使用Chapman准二阶方法提取弹丸自身阻力系数，并提出使用分段三次样条拟合弹丸自身阻力系数曲线，该方法具有很高的精度和收敛性，可供实际编拟射表试验使用。

摘要： 本文着眼射表编拟试验需要，提出使用Chapman准二阶方法提取弹丸自身阻力系数，并提出使用分段三次样条拟合弹丸自身阻力系数曲线，该方法具有很高的精度和收敛性，可供实际编拟射表试验使用。

摘要： 本文着眼射表编拟试验需要，提出使用Chapman准二阶方法提取弹丸自身阻力系数，并提出使用分段三次样条拟合弹丸自身阻力系数曲线，该方法具有很高的精度和收敛性，可供实际编拟射表试验使用。

摘要： 公开了具有改进的弹道学性能的铝合金产品。该铝合金产品可以是欠时效的。在一种实施方案中，该欠时效的铝合金产品实现了比该铝合金产品的峰值强度时效形式更好的FSP抵抗性。在一种实施方案中，选择弹道学性能指标，并且对该铝合金产品进行欠时效，其量足以实现至少与所述弹道学性能指标一样好的弹道学性能。

摘要： 本发明公开了基于遥测视加速度的外弹道中断点修正方法，该判决方法包括以下步骤：（1）遥外时间对齐，（2）遥测数据向外测数据对齐，（3）计算引力加速度在径向和地球旋转方向的分量，（4）计算空间目标点的重力加速度，（5）计算地球自转角速度在发射坐标系各轴的投影，（6）对中断点

摘要： 一种外弹道组网测试引导控制方法，包括将雷达、光电设备和遥测设备所测量的目标数据坐标转换后进行弹道优选，并将优选弹道数据向所有测试设备实时广播，当测试设备目标跟踪丢失时，将接收到的广播数据作适当弹道外推后用于指引本设备快速捕获目标，弹道优选算法采用最小二乘+莱特准则。本发明可以在引导和测量数据所覆盖的弹道段上互为补充，测试参数互为备份和参考，合理利用各测量系统的特长，使各测量系统在最能发挥作用的弹道段完成测试任务，显著提高单套设备的数据采集率。与传统测试相比，利用本发明的引导控制系统组网测试设备跟踪率得到显著提升。

摘要： 公开了具有改进的弹道学性能的铝合金产品。该铝合金产品可以是欠时效的。在一种实施方案中，该欠时效的铝合金产品实现了比该铝合金产品的峰值强度时效形式更好的FSP抵抗性。在一种实施方案中，选择弹道学性能指标，并且对该铝合金产品进行欠时效，其量足以实现至少与所述弹道学性能指标一样好的弹道学性能。

摘要： 本发明公开了一种时频融合的外弹道野点剔除方法，包括以下步骤：(1)、外弹道数据多层小波分解；(2)、细分频率的3σ准则野值时间标定；(3)、对应标定时间的基于遥测信息的弹道数据矫正；(4)、多次重复步骤(1)～步骤(3)，直至检测不到野值。本时频融合的外弹道野点剔除方法是一种时频融合、能够提高野值修正精度且能够批量处理的野点剔除方法，有利于提高野值修正精度和修正效率。

摘要： 本发明涉及一种近射程弹药外弹道测试装置及方法，所述测试装置包括设置在弹药(A)上的测试机构(1)、卫星(4)、位于地面上的无线电台接收端(2)及与所述无线电台接收端(2)相连的处理器(3)，测试机构(1)包括外壳(1.1)，外壳(1.1)内设有GPS接收机(1.2)、加速度计(1.3)和无线电台发射端(1.4)且外壳(1.1)上设有天线(1.5)，GPS接收机(1.2)和加速度计(1.3)都与无线电台发射端(1.4)相连。其搜星速度快、位置精度高、成本低、操作简单、运行稳定可靠，在10km射程内的弹药测试领域具有普适性，可以大幅度降低试验成本、缩短试验准备时间。

摘要： 本发明公开了一种光幕阵列外弹道参数测试装置，包括包括光幕阵列探测器、上位机信号处理及控制装置、光电信号采集装置。本发明运用非接触式光电测试原理，通过多光幕阵列方式，能够精确测试出弹丸发射后外弹道参数，丰富了传统测试设备的功能，具有测试精度高、操作简便、实时性强等优点。

摘要： 本发明涉及一种火炮外弹道初速测量雷达视线修正方法，在火炮外弹道理论基础上，建立炮口三维坐标系，根据雷达位置坐标和射角信息，创建了一个雷达视在速度矢量到炮口坐标系速度矢量之间的修正三角形，根据火炮外弹道初速辨识原理，采用平滑滤波、最小二乘二阶多项式拟合法以及速度积分法，建立雷达坐标系中的速度以及距离随时间函数关系，在修正三角形中，实现炮弹实际速度方向和雷达测量视线之间时变夹角的准确解算，最终采用投影法将雷达测量速度准确修正到炮口坐标系中。

摘要： 本发明公开了基于遥测视加速度的外弹道中断点修正方法，该判决方法包括以下步骤：（1）遥外时间对齐，（2）遥测数据向外测数据对齐，（3）计算引力加速度在径向和地球旋转方向的分量，（4）计算空间目标点的重力加速度，（5）计算地球自转角速度在发射坐标系各轴的投影，（6）对中断点的位置进行修正。本发明提供的基于外测速度的箭上姿态角情况判决方法基于遥外融合、内外互补的基本思想，应用遥测视加速度对外测加速度进行计算，利用运动学基本原理对中断点弹道信息进行校正。

摘要： 本发明提供一种基于虚拟平台的外弹道光学测量精度分析方法，包括以下步骤：S1、三维建模；S2、构建虚拟外弹道光学测量设备；S3、生成目标三维飞行动画；S4、输出二维图像序列；S5、误差项设置；S6、图像处理和参数解算；S7、测量精度分析。本发明所述的一种基于虚拟平台的外弹道光学测量精度分析方法，可以对图像处理软件算法进行精度分析，具备光学测量设备从硬件到软件算法全系统的精度分析能力；可以分析飞行速度、攻角等与目标运动相关的动态外弹道参数的测量精度，具备外弹道静、动态全参数测量精度分析能力。