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[硕士论文] 朱玉飞
土木工程 安徽理工大学 2018(学位年度)
摘要:如何能够让爆炸的能量合理利用最大化,特别是让爆炸的能量按照我们需要的方向进行做功是爆破界一直重视的研究方向,定向断裂爆破技术就是很好的工程应用实例。为更好地实现切缝药包定向断裂,进一步研究切缝药包定向断裂爆破机理就显得很有理论意义和实用价值。
  基于爆破力学理论,对切缝药包爆炸应力分布和裂缝成形进行模型试验研究。对爆破模型取芯、切片处理,统计分析切片试件损伤及裂缝分布情况,分析爆生裂缝的形成及扩展情况以及定向爆破断裂能力;运用超动态应变仪对爆破模型预埋应变片在爆破载荷作用下的信号进行采集,分析切缝药包爆破中应力波分布及其传播特性,进一步研究切缝药包的定向断裂爆破作用机理。通过对试验结果的分析研究表明:①在距离爆源中心相同距离,正对切缝处的压力峰值比其他地方的压力峰值都要大,在距离爆源中心6cm的位置,正对切缝处的应力峰值比背对切缝处的应力峰值增加了11%;②无切缝薄壁药包与切缝药包的规律相似,但在相同试验条件下每一个点的压力峰值都小于切缝药包的切缝方向;③药包切缝侧形成了一条从炮孔口延伸到炮孔深处的竖向裂缝,其长度和宽度远远大于其他方向上的裂缝;④主裂缝方向上压力峰值高,验证了裂缝产生与其压力峰值存在对应的关系。
[硕士论文] 胡锦强
载运工具运用工程 长安大学 2017(学位年度)
摘要:目前我国装甲车的应用越来越广泛,受各种条件所限,装甲车驾驶室的布置设计未能充分运用人机工程学理论,导致驾驶室存在舒适性不高、视野较差、人机工程性能不好等问题,在驾驶中驾驶员的疲劳强度较大,长此以往将对驾驶员身心健康造成损害,对驾驶安全也造成了严重影响。由于各国人体尺寸参数和车辆使用环境的差异,国外驾驶室的设计方法和标准并不完全适用于我国装甲车驾驶室。因此,亟需利用车辆人机工程学原理和中国人体尺寸特征对装甲车驾驶室的布置设计进行改进、优化,提高驾驶室的人机性能。
  通过问卷调查和实车测量的方法获得了驾驶室内各重要部件的具体尺寸参数,结合问卷结果对所测的尺寸参数进行分析总结,得到影响驾驶室人机性能的关键尺寸参数。对驾驶室布置设计的基础工具:人体模型、H点、眼椭圆、四肢伸及界面、膝部包络线等的功能和建立方法进行了理论研究。针对SAE推荐的H点位置线存在的不完全适用于中国人体尺寸特征的局限性,以驾驶姿势舒适关节角度和中国男性人体尺寸特征为基础进行H点位置线优化,利用MATLAB软件编程计算,拟合得到优化后的舒适H点位置线计算式。根据装甲车的使用特点和设计经验,选定H点高度,利用优化后的H点位置线计算式计算得到不同百分位驾驶员H点的空间位置。在H点优化的基础上,建立H点与驾驶员眼椭圆、方向盘中点等的数学模型。参考相关设计标准和设计经验,利用所建立的数学模型对驾驶室内的踏板、座椅、方向盘、仪表板等进行人机工程学优化设计,并在 CATIA软件中建立上述部件的三维模型,对各部件进行装配设计建立装甲车驾驶室模型。设定相应约束条件,在RAMSIS中建立虚拟仿真环境,选定合适的人体模型对优化后的驾驶室设计方案从驾驶姿势舒适性、可伸及性、驾驶视野三个主要方面进行了仿真校核,对驾驶室前窗进行了优化。
  仿真结果表明,相对于原设计方案,优化方案的驾驶舒适性有了很大提高,总体不舒适度从5.9降到4.5,驾驶员身体各部位不舒适度均在最理想或可接受范围内,各操纵部件的伸及性也满足要求,仪表板视野校核满足视野要求,表明驾驶室优化设计方案合理可行。按照原设计方案进行前方视野校核发现,装甲车驾驶室前方上下和左右视野都不满足视野要求,根据驾驶员最优视区理论和校核标准对前窗相关尺寸参数进行了优化,将前窗上、下横梁距地板面的高度分别改进为1308mm和870mm,宽度优化为590mm,长度优化为534mm,此时装甲车驾驶室前方视野满足视野要求。
[硕士论文] 李博文
导航、制导与控制 沈阳理工大学 2017(学位年度)
摘要:现代战争中,导弹技术不断发展,促使空中的作战环境变得更加复杂。智能化机动目标的出现,使得导弹的拦截制导问题正在面临着严峻的挑战。为了提高拦截机动目标的概率,有必要研究一种新的导引策略。本文以机动目标的拦截问题为研究背景,结合博弈理论中的动态博弈和矩阵对策,提出了一种基于博弈理论的导弹拦截制导策略的新方法。
  首先,建立了拦截弹与目标的数学模型。分别为一对一拦截与多对一拦截两种情况。根据导弹末制导过程的弹目相对运动关系,分别推导出弹目运动方程,并将其转换成非线性状态空间表达式。在本文中,研究该非线性状态空间表达式时不需要将其线性化,因此更加符合导弹飞行末端的物理意义。
  其次,建立了拦截弹末制导的博弈模型。同样为一对一拦截与多对一拦截两种情况。运用博弈理论中的动态博弈与矩阵对策相结合的方法,将拦截弹末制导过程转化为博弈论中的二人竞争博弈模型。选取目标规避策略中有限种机动形式的线性组合作为策略集,再通过选取末制导过程中适当的收益函数,建立了拦截弹末制导的动态博弈模型。
  再次,研究了基于博弈论的一对一拦截问题的制导律。以一对一拦截为背景,运用模型预测算法和粒子群优化算法,求取了此动态博弈模型的纳什均衡解。通过求取的纳什均衡解,得出了分段的切换策略形式的拦截制导律。仿真验证了基于此方法得出的拦截制导律的有效性。
  最后,研究了基于博弈论的多对一拦截问题的协同制导律。以多对一拦截为背景,运用模型预测算法,求取了此博弈模型的纳什均衡解,并得到了适用于多对一拦截问题的协同制导策略。仿真结果验证了该制导律的有效性。
[硕士论文] 杨康华
电子与通信工程 中北大学 2017(学位年度)
摘要:导弹是我国重要的国防战略武器。制导和控制系统是导弹的重要组成部分,控制着导弹的轨迹和目标锁定,对导弹能否有效毁伤目标起到非常重要的作用。因此,对导弹控制装置安全、可靠性检测是确保导弹正常工作的先决条件。由于电气控制装置内有大量的控制芯片、继电器、连接线路,人工对电气控制装置进行检测是十分困难。因此研制一种自动测试系统具有重要的意义。本文根据电气控制装置内部结构特点,设计了自动测试系统检测方案,搭建了控制装置检测平台,达到了预期测试性能。
  在硬件测试方面,本文依据客户提出的要求,自动测试系统需要具有产品自动测试和产品导通测试两种功能。首先,利用工控机通过1553B通讯总线与电气控制装置进行通讯,向产品发送数字量指令完成一系列动作指令,以实现检测设备与控制装置的互联互通。其次,设计数据采集板卡、开关量板卡、电压调理电路和数字量隔离电路,实现对控制装置的16路模拟量进行电压采集,196路数字量与56路开关量进行测量。最后,利用单片机完成对产品的356路导通测试。其中,该自动测试系统具有通道切换功能,能实现五个通道线路分时接通切换。
  在软件上利用LabWindows/CVI开发平台,实现了对整机测试功能、电装测试功能、自检测试功能、导通检测功能。在软件设计中使用的功能包含自动测试,单步测试,遇故障报警并提示出错等内容。对数字量、模拟量进行数据的显示以及信号控制输出。该软件程序具有通用性和模块化,软件界面的设计简洁明了,能使测试工作者根据提示进入对产品的测试。
[硕士论文] 孙亚婷
仪器仪表工程 中北大学 2017(学位年度)
摘要:子母弹作为大口径火炮、火箭炮或战术导弹等发射武器打击对付远距离敌方坦克群等地面集群目标必不可少的弹药种类,保证其合理的散布范围和密度防止子弹殉爆,是提高毁伤效果的关键。而抛撒药燃烧产生的气体是推动子母弹开舱抛撒的原动力,它随时间的变化规律是决定子母弹抛撒机构性能的重要战术技术指标之一,因此用试验方法去获取抛撒过程中火药燃气压力变化规律具有重要意义。
  首先,通过对中心爆管式子母弹的抛撒机构及抛撒过程研究分析后,建立了子母弹抛撒的内弹道数学模型,并对弹后空间火药燃气压力进行理论计算。其次,以新概念动态测试理论为基础,根据测试环境及测试任务的要求,建立了抛撤过程中压力参数测试系统总体方案,确定了系统技术指标,设计并研制了子母弹抛撒燃气压力测试系统。测试系统包括单通道压力测试仪和上位机通信软件,其中测试仪由前端传感器、电荷放大器、瞬态波形记录仪(由逻辑控制模块搭建)和机械壳体组成,是测试系统的核心单元,具有低功耗、模块化、参数可编程等优点;上位机通信软件具有检测仪器、电路编程、定标读值、波形打印等功能。最后,采用落锤标定装置对测试系统进行了标定实验,确定了测试仪的灵敏度。靶场现场试验表明,该测试系统工作可靠,测试精度高,可重复使用。测试数据为中心爆管式子母弹的研制、内弹道分析及装药结构设计等提供了依据。
[硕士论文] 孙加肖
兵器科学与技术 中北大学 2017(学位年度)
摘要:在灵巧智能弹药技术蓬勃发展的情况下,多模战斗部是为应对未来战场目标多样性而提出的一种可满足毁伤机理多样性、高度灵活性和具有多目标打击能力的战斗部。多模战斗部的显著特点是在不改变聚能装药结构的情况下,通过起爆方式的改变或添加可抛掷装置的途径实现多种毁伤元之间的转换,实现“一弹多用”的战术效果。
  通过采用在包覆式变壁厚药型罩的基础上添加一个可抛掷的变壁厚药型罩的方法,设计出一种既能形成PELE侵彻体又能形成串联EFP的多模战斗部。当目标为近距离轻型装甲目标(如卡车、武装直升机、发射架、通信中心等)时,可抛掷的药型罩在战斗部作用前被抛掉,包覆式药型罩会将形成PELE侵彻体,利用PELE侵彻体的横向效应达到较大穿孔直径的目的。当目标为远距离的重型装甲目标(如坦克、装甲运输车等)时,战斗部将会形成串联EFP,对目标进行远距离打击、大穿深毁伤。
  基于ANSYS/LS-DYNA有限元仿真软件分别对两种毁伤元的成型过程和不同因素对毁伤元成型的影响进行数值仿真,研究表明:(1)包覆式药型罩可形成PELE侵彻体,它是由高密度金属材料构成外壳、低密度金属材料构成内芯的;通过对比分析大椎角药型罩、球缺药型罩和弧锥结合药型罩三种典型聚能装药结构所形成PELE侵彻体的形态及侵彻靶板效果,可以得出弧锥结合型药型罩所形成的PELE侵彻体效果较好;(2)分析不同圆弧曲率半径、锥角、装药长径比等因素时PELE侵彻体的成型,得到各因素对PELE成型的影响规律,然后以PELE的速度为考察指标进行正交优化,得到最优的装药结构参数;(3)当包覆式药型罩前端添加可抛掷的变壁厚药型罩后,可以形成串联EFP;(4)分析可抛掷变壁厚药型罩不同壁厚、材料因素时串联EFP的成型,得到各因素对串联EFP成型的影响规律。基于上述数值模拟研究,理论上有效地验证了PELE/串联EFP双模战斗部的可行性,为双模战斗部工程应用提供有益指导。
[硕士论文] 白洋
航天工程 中北大学 2017(学位年度)
摘要:超空泡减阻技术可以使枪弹在水下行进时的阻力减小为原来的十分之一,使枪弹在水中有较高的行进速度,较远的杀伤距离,对新一代水下作战的枪弹具有重要的研究意义。本文利用流体分析软件对三种不同外形的子弹和空化器进行了超空泡形成过程的数值模拟,分析在不同深度和不同速度下的超空泡外形和阻力系数,以期提高射弹在水下的性能。本文具体内容如下:
  首先,介绍了超空泡的产生以及空化现象,超空泡数值计算的方法。
  其次,利用流体分析软件对尖弹头、钝弹头和平弹头进行超空泡数值模拟,得到三种弹头在水下的压力云图、速度云图和超空泡外形,得到不同弹头的阻力系数。
  再次,利用流体分析软件分析了用于减少弹头阻力的三种空化器产生的空泡,得到三种空化器在水下的压力云图、速度云图和超空泡外形,得到三种空化器的阻力系数,比较三种空化器产生空泡的难易程度。
  最后,分析不同速度下的三种空化器运动的阻力系数,比较了安装三种空化器射弹的射程。
[硕士论文] 唐琦
兵器科学与技术 中北大学 2017(学位年度)
摘要:采用聚四氟乙烯作为串联战斗部前级装药的药型罩材料能够实现对带壳装药的穿而不爆,但由于纯PTFE动态力学性能弱,存在侵彻能力不足的问题。在这一前提下,本文通过在PTFE中添加不同质量分数的铜粉对其进行填充改性,设计并制备了三种不同密度的改性PTFE材料,利用万能材料试验机和霍普金森压杆(SHPB)实验装置对其静、动态力学性能进行实验研究,获得了不同密度改性PTFE在不同应变率下的应力-应变关系。利用AUTODYN-2D软件对不同密度改性PTFE药型罩的射流成型过程和对带壳装药的穿而不爆进行了数值模拟研究,对比分析了材料密度的影响,并得到了改性PTFE对带壳装药穿而不爆的u2d阈值。研究结果表明:
  (1)在准静态试验条件下,随着材料密度的增大,改性PTFE材料抗拉强度和压缩强度增大,拉伸断裂伸长率变小。三种改性PTFE材料(密度由低到高)的压缩强度比纯PTFE分别提高了22.3%、27.1%和33.8%。(2)动态冲击下,改性PTFE材料力学性能表现出明显的应变率强化现象,压缩强度和临界应变明显随着应变率提高而增大;材料的屈服强度和压缩强度随着密度的提高而提高。(3)利用静态和动态压缩实验数据,选用并拟合了不同密度改性PTFE材料在常温下的Johnson-Cook本构方程。(4)利用AUTODYN-2D有限元软件对改性PTFE药型罩形成的射流冲击带壳装药过程进行仿真,得到了三种改性PTFE材料射流对带壳装药的起爆阈值分别为25.04mm3/μs2、24.805mm3/μs2和23.83mm3/μs2,数值接近Held给出的23mm3/μs2。(5)三种密度的改性材料均没有引爆带壳装药;针对2/4/2结构带壳装药,在3倍炸高下,随着材料密度的提高,射流穿透面板和背板开孔直径增大;,随着材料密度提高,射流对主装甲的侵彻深度增大,PTFE-1、PTFE-2和PTFE-3分别比PTFE的侵彻深度提高了28.3%、45.7%和74.0%;综合对比,三种改性PTFE材料均能实现对带壳装药的穿而不爆,在此前提下应选取PTFE-3材料作为串联战斗部前级药型罩材料,能够有效提高毁伤元侵彻能力。
[硕士论文] 柏迅
兵器科学与技术 中北大学 2017(学位年度)
摘要:枪械作为步兵使用的主要武器,也是其他兵种的辅助武器,射击时膛内处于高温、高压的状态,各个机构连续高速运动,只要发生事故,就有伤害人身的可能性,因此,保证枪械系统的安全可靠是极为重要的。枪弹作为枪械系统的一个重要组成部分,保证其在发射过程中安全可靠也是必要的。因此开展枪弹发射强度的可靠性分析方法的研究拥有重要的理论意义和实际应用价值。本文在大量阅读和分析国内外相关文献的基础上,以五六式7.62毫米普通弹为研究对象,对其进行了强度理论计算及有限元仿真,并且利用Isight软件的DOE实验设计模块及蒙特卡洛模块进行了影响弹头发射强度的随机参数灵敏度分析和弹头发射强度可靠性分析。主要研究内容如下所示:
  (1)弹头发射强度的工程计算与有限元仿真。针对7.62毫米普通弹弹头进行强度理论计算,计算得出了一组随机参数情况下的弹头圆柱部承受的最大挤压应力、弹头圆柱部所承受的剪应力以及弹头壳所承受的切向应力,通过对计算结果与许用应力进行比较,判断此组参数影响下的弹头在发射过程中是否可靠,然后,对利用ABAQUS软件对弹头发射强度进行有限元仿真,分别对弹头发射强度进行静态仿真和动态仿真,对仿真结果进行分析,同时与理论计算结果进行比较。
  (2)基于弹头发射强度的随机参数灵敏度分析。根据强度理论计算利用C++编写强度校核程序,利用Isight软件中的DOE试验模块集成强度校核程序对其进行灵敏度分析,分析出对弹头发射强度影响较大的几个参数。
  (3)基于工程算法的弹头发射强度可靠性分析。然后将影响较大的随机参数做变量处理,运用Isight软件里的蒙特卡洛模块对弹头发射过程中强度可靠性进行分析,统计得出各随机参数及响应的分布直方图,计算其可靠度。
  (4)基于仿真的弹头发射强度可靠性分析。运用Python语言对ABAQUS进行二次开发,建立7.62毫米普通弹弹头的参数化有限元程序。设置批处理文件,运用内核运行参数化有限元程序,得出最大Miss应力值。运用Isight软件的Simcode模块集成批处理文件,通过蒙特卡洛模块对弹头发射过程中强度可靠性进行分析,统计得出各随机参数及响应的分布直方图,计算其可靠度。
  本文研究的可靠性分析方法同样适用于类似类型的枪弹弹头。
[硕士论文] 高红梅
机械工程 中北大学 2017(学位年度)
摘要:多自由度高速移动机构是链路项目中重要的姿态模拟设备,旨在完成武器性能的测试实验,其性能的优劣直接关系到测试结果的可靠性和可信性,在武器系统研发过程中起到决定性作用。本论文主要完成模拟系统的关键部分——控制系统的相关设计工作。
  本论文首先根据设计指标要求确定了PC机+运动控制卡的半闭环控制方式,设计了包括人机交互系统、驱动系统和运动执行系统的三层结构。而后根据该结构对系统的硬件和软件分别进行了详细设计。其次,建立了控制系统的数学模型,通过Matlab对系统速度控制和位置控制进行了仿真分析,仿真结果表明系统速度精度、定位精度均满足指标要求。最后,本文搭建了性能测试装置,完成了性能测试实验,测试结果表明该多自由度目标姿态模拟系统的速度精度、定位精度等各项性能均满足指标要求。
  多自由度目标姿态模拟系统的控制系统控制精度高,控制简单、可靠。经过多次运行测试,设备运行状态良好,达到了设计指标要求。
[硕士论文] 黄孝楠
应用化学 安徽理工大学 2017(学位年度)
摘要:销毁废弃弹药常用爆炸、燃烧、机械处理等方法,它们对销毁场地、销毁设备和技术人员要求较高,当销毁安定性差不宜搬运的弹药,且周围环境复杂不允许发生爆炸时,以上销毁方法行不通。高热剂销毁法就是利用高热剂销毁装置产生的热效应将废弃弹药内部装药燃烧,达到销毁目的。此法尤其适用于低级弹药的销毁,低级废弃弹药内部装药是低廉的TNT,燃烧不易转为爆轰,而且弹壳较薄,利用销毁装置可熔穿弹壳,内部TNT被引燃而不易发生爆轰。高热剂销毁装置销毁废弃弹药,具有操作简单、安全可靠、次危害小的优点。
  对高热剂销毁装置所用药块的燃烧要求:产生高热,最高可达3000℃以上;熔渣量适宜,过多会堵住喷口,过少热量不够;熔渣喷速要大,产生气体要多。通过燃烧时间、熔穿深度、挂渣率等表征方法,调整配方组成,优化组份性质,确定了最佳高热剂配方:金属氧化物为CuO、Fe2O3、KNO3,可燃剂为Al,产气剂为NH4ClO4,粘结剂为酚醛树脂。
  此配方药块的优点:销毁具熔穿同体积的钢板孔洞用药量较少;火焰感度较高,容易点燃,机械感度低,符合生产运输要求;产气量适宜,既减轻“挂渣”现象,又不会发生高压爆炸;调整药块密度及装药结构,能够稳定燃烧;具有一定的防潮性能。
  对高热剂燃烧性能测试,该药剂的产气量为0.07L/g;高低温实验表明在实验范围内高低温不影响高热剂的性能;机械感度测试表明在特定摩擦和机械撞击下不会出现发火现象,机械感度较低;X射线衍射(XRD)实验得到该配方燃烧后主要产物为铁、氧化铝及氧化铁。
[硕士论文] 戴晨曦
控制科学与工程;导航、制导与控制 东南大学 2017(学位年度)
摘要:弹载捷联惯导系统(Strap-down Inertial Navigation System,SINS)的精度是决定导弹打击能力的关键因素之一。随着存放时间的变化,捷联惯导系统的惯组(Inertial Measurement Unit,IMU)误差参数发生变化,IM的误差是捷联惯导系统的主要误差源之一,仍然按照出厂参数补偿惯性传感器会导致惯性系统的导航精度变差,降低导弹命中精度。因此需要对长时间存放的弹载捷联惯组进行重新标定,保证惯导系统的精度。传统的捷联惯组标定方法需要将IMU从导弹中拆出,通过高精度三轴转台进行标定,过程繁琐,耗费大量的人力物力,且可能引入新的安装误差。针对传统标定方法的问题,本文以实际弹载车为应用背景,提出了一种弹载捷联惯导系统免拆标定方法,以高精度GPS和主惯导提供速度、姿态、加速度和角速度观测信息,通过Kalman滤波和最小二乘估计待标定惯组的误差参数,在不拆装弹载惯组的情况下对惯性器件进行标定,有效地降低了标定成本,减少了标定时间,对提高武器系统的快速反应能力有重要意义。本文所做的主要工作如下:
  1.研究了弹载捷联惯性导航系统的基本原理和捷联惯导姿态、速度和位置信息的解算方法,建立了弹载捷联惯组中光纤陀螺和石英挠性加速度计的误差模型,推导了北天东坐标系下弹载捷联惯导系统的失准角方程和速度误差方程;
  2.研究了Kalman滤波和最小二乘理论,以高精度GPS提供的速度信息和高精度主惯导提供的姿态、比力、角速度信息为观测量,推导了“速度+姿态”匹配、比力匹配和角速度匹配的系统方程,以此为基础提出了弹载捷联惯导系统免拆标定的原理框架;
  3.研究了基于PWCS和奇异值分解的可观测性分析方法,建立了弹载捷联惯导系统仿真平台,分析了匀速直行、拐弯、起竖、侧倾四种机动下“速度+姿态”匹配、比力匹配和角速度匹配惯组误差参数的可观测度,可观测度分析结果表明拐弯、起竖、侧倾三种机动可以激励出惯组全部24项误差参数;对四种机动下的不同匹配方式进行了数学仿真,仿真结果表明“速度+姿态”匹配、比力匹配和角速度匹配可以得到惯组误差参数较好的估计结果。在可观测度分析和数学仿真的基础上结合弹载车的实际机动能力,设计了免拆标定方案的机动路径和流程;
  4.利用高精度三轴转台模拟弹载车的机动路径,对一套中低精度光纤惯组进行了免拆标定方法的试验验证。以转台提供的高精度姿态信息和角速度信息构造外部观测量,分别进行了“速度+姿态”匹配,比力匹配和角速度匹配不同机动下的标定试验,并以传统分立式标定结果为参照,分析免拆标定结果的精度,并比较了两种标定结果补偿后的纯惯性精度,进一步证明了免拆标定方法的有效性和工程可行性。
[硕士论文] 李辉
机械工程 长安大学 2017(学位年度)
摘要:进入21世纪,随着科学技术的快速发展,液压系统具有功率质量比大、动作灵敏、布局灵活、运动平稳、易于实现自动化控制和过载保护、使用寿命长等优点,目前广泛应用于现代化制造、重型机械设备、航空航天等领域。其在机电装备上的应用,主要是完成执行机构的预定动作和功能、行走机构的转向及行驶等功能,是顺利完成各项设计功能的先决条件。在机电装备作业过程中起着至关重要的作用,使用维护经验表明开发液压元件基础数据信息化管理系统,为支撑机电装备液压设备使用管理和售后维护,快速更换损坏元件起到重要作用。
  本文针对液压系统设计和维护中液压元件数据信息的多层次、复杂结构的特点,结合液压专业技术网站的特点和功能需求,数据库采用SQL Server2005。开发基础构架为Microsoft.net Framework4.0,基于B/S结构。在SCP智慧云平台上进行配置开发,开发语言为C#、SQL、JavaScript和html。Web服务中间件为InternetInformation Services6.0或以上(IIS6.0或以上)。使用户能非常方便地操纵数据库,根据已录入维护的液压元件信息,从而方便查询和选择合适的液压元件,减少选型时间,缩短查询周期,很好地解决了液压系统元件选型比较烦琐且不直观的难题,对实现液压系统的快速、安全、可靠设计及更换具有重要意义。
  本系统为设计人员及业内人士提供一个广泛且全面的液压元件信息管理系统平台,是本系统的一大特色,使得设计人员在设计的同时充分利用网络资源,节省时间,提高效率。同时本系统具体及时消息通讯功能,使在线用户可以通过即时通讯工具进行实时沟通和发送文件,以利于在线用户之间的业务沟通和业务协作。
[硕士论文] 滕绯虎
机械工程 中北大学 2017(学位年度)
摘要:履带装甲车中悬挂装置的主要作用是弹性地连接负重轮和车体,并利用悬挂装置中的弹性元件吸收和缓冲路面不平对车体造成的冲击,衰减车体振动,从而可保证对车辆操作稳定性和车辆行驶平顺性的需求。履带装甲车辆中常采用扭杆悬挂作为其悬挂装置,而扭杆悬挂的简化模型相当于弹簧振子,受载荷振动后很难达到平稳,不利于装甲车辆的操作稳定性和行驶平顺性。
  本文首先以扭杆悬挂为研究对象进行分析研究,根据扭杆悬挂的工作原理将扭杆悬挂模型进行简化,并对其结构进行优化设计。采用MATLAB/Simulink系统仿真软件及ANSYS Workbench有限元软件对优化后的扭杆悬挂进行性能验证。本文的主要研究内容如下:
  (1)简单阐述了履带装甲车辆常用的悬挂装置。首先简单论述了常用悬挂装置的工作原理和结构组成,同时也分析了扭杆悬挂装置和油气悬挂装置的优点和不足。为后续进行悬挂装置的优化做准备。
  (2)结合扭杆悬挂和油气悬挂的各自优点设计带有阻尼减振器的扭杆悬挂装置和阻尼系数可调的半主动悬挂装置。根据三种悬挂装置中车体及悬挂装置的受力情况,对车体模型进行适当简化,并建立三种悬挂装置的单轮动力学模型和动力学微分方程及四种半车悬挂装置的动力学模型和动力学微分方程。
  (3)利用滤波白噪声法生成路面不平度,模拟路面激励,为悬挂装置的动态仿真提供路面输入。依据建立的悬挂装置的微分方程,利用MATLAB/Simulink系统仿真软件创建三种悬挂装置单轮悬挂仿真模型及四种半车悬挂装置的仿真模型,对悬挂模型进行系统仿真,并对动态仿真结果进行研究处理。仿真结果表明,半主动悬挂装置的减振性能最好,其次为装有减振器的扭杆悬挂装置,扭杆悬挂装置的减震性能最差。
  (4)利用ANSYS Workbench有限元分析软件分析不同悬挂装置对扭杆弹簧的疲劳寿命的影响。根据前面得到的悬挂装置Simulink仿真结果,分别提取三种悬挂装置中扭杆弹簧受到的最大扭矩作为疲劳寿命分析的载荷,并分析三种悬挂装置对扭杆弹簧疲劳寿命的影响。仿真结果表明,扭杆悬挂装置中扭杆弹簧的疲劳寿命最短,其次为装有阻尼减振器的扭杆悬挂装置,而半主动悬挂中的扭杆弹簧具有最长的疲劳寿命。
[硕士论文] 林磊
仪器仪表工程 中北大学 2017(学位年度)
摘要:子母弹在现代战争中多被应用于大范围硬杀伤目标,如坦克群、航母、军事机场和桥梁等,极大程度地提高弹药利用率、毁伤范围及毁伤效果,是现代战争的大范围作战不可或缺的武器。子母弹抛撒过程中子弹过载十分关键,与子弹弹体是否损坏和抛撒形状及散布面积都有关系。本文针对常用的中心药管子母弹抛撒后的子弹过载测试关键技术进行一系列研究。
  首先通过理论上对抛撒过程子弹过载进行分析。针对中心管双层子弹情况抛撒原理分析,建立理想化抛撒模型,通过分析了子母弹抛撒子弹过载信号特性研究了过载信号成分、特点和出现的零漂问题并进行针对性处理。又对抛撒环境分析后结合动态测试理论和新概念动态测试理论,制定测试系统设计原则。
  其次是测试系统各部分组成,采用模块化设计,将测试系统分为五大模块:传感器模块、硬件电路模块、缓冲保护模块、接口和软件模块、弹簧上电开关模块。硬件电路模块又分为四个部分:信号调理模块、采集存储模块、逻辑控制模块、电源管理模块。特别的,弹簧机械开关模块的添加解决了断线上电的不足,取代了旧有的上电方式。
  最后通过硬件电路高低温循环冲击试验、对装配好的测试仪模拟试验和靶场地面模拟试验验证,以及一系列数据处理分析,证明测试仪的可靠性好、精确度高。对于数据处理主要针对信号零点漂移、高频干扰滤除和过载积分获得子弹速度三方面进行分析。
[硕士论文] 林晓勇
机械工程 中北大学 2017(学位年度)
摘要:导气式自动武器在研制、试验、验收过程中,都需要进行大量的实弹射击试验来测试武器的性能参数。实弹射击虽然是接近实战环境最直接、有效的手段,但是实弹射击也带来了诸多的问题:实弹射击不仅仅会产生高昂的弹药费用,还会产生场地维护费用,最主要的是对人和环境都会带来危害。针对实弹射击在导气式自动武器的研制、试验、验收过程中存在的问题,本项目研制了一台导气式自动武器模拟试验台。
  导气式自动武器模拟试验台利用压缩的高压气体模拟实弹射击过程中火药燃烧后产生的高压火药燃气对自动武器进行模拟试验。试验台系统通过控制对应的高速电磁阀来模拟实弹的发射,通过调整试验台的俯仰角度来模拟实弹射击时武器的射击角度,在试验台进行模拟射击的同时将相关的性能参数采集出来。因为模拟试验台通过相关的设备来模拟实弹发射的具体状况,所以整个试验能够在实验室中进行,不仅能够节省下试验弹药和试验靶场,还能摆脱试验场地和自然因素的限制,而且方便多次重复试验和试验数据的采集。
  本设计主要进行了导气式自动武器模拟试验台控制系统的开发。本设计主要对试验台控制系统进行了软、硬件的设计开发,对系统中用到的主要电气元件进行了选型,设计了系统的电路系统,使用面向对象的高级编程语言Delphi7开发了整个试验台的软件系统。系统软件实现了对系统的运动控制、数据采集控制等,设计了滤波算法对采集的数据进行了滤波处理,并将处理后的数据以波形图的形式实时地显示在软件示波器上,基于Delphi7开发了系统的通讯程序,实现了系统与编码器之间的串口通讯。
  在完成了试验台系统的硬件设计和安装后,对试验台控制系统进行了调试。在完成调试的试验台上对某型号的导气式自动枪械进行了模拟射击试验,在试验的过程中采集了相应的试验数据并将试验数据以波形图的形式显示出来。试验的结果表明,设计的试验台控制系统能够实现对多种型号的自动武器进行模拟试验,能够满足合作单位提出的性能要求。
[硕士论文] 邓开
水声工程 哈尔滨工程大学 2017(学位年度)
摘要:在鱼雷攻击水下声靶试验中,常使用第三方监测系统作为试验失败时原因查找的依据。但如果是鱼雷攻击活动声靶试验,因为鱼雷和活动声靶均处于水下运动状态,则无法使用常规监测手段来解决试验结果的判别问题。论文设计并实现了一种小型的水声信号监测记录系统,此系统采用小型化设计以减少重量,采用流线型设计以减少流体影响,采用低功耗设计以减小供电需求,搭载于活动声靶使用以解决鱼雷攻击活动声靶试验结果的判别问题。
  论文在小型水声信号监测记录系统方案论证上,明确了系统研制指标,分析了系统的组成与功能,阐述了系统工作原理及使用方法,并提出了外协部件的研制要求和指标。在监测记录电路硬件设计部分,分析了硬件设计思想,挑选了核心器件的型号,介绍了主要电路模块的设计,并设计和制作了PCB电路板。在监测记录电路软件设计中,分析了软件总体流程,制定了上下位机通信协议,并对软件中主要的USB程序模块、信号采集程序模块和数据存储程序模块的设计进行了重点介绍。在上位机软件的设计部分,则完成了软件需求分析,总结归纳了软件流程,并对参数设置程序模块和数据回放程序模块进行了详细设计。论文最后介绍了在完成系统研制后进行的三项试验:系统工作环境模拟试验、系统功能试验和系统性能试验,试验结果证明此系统实现了设计功能,达到了设计指标。
[硕士论文] 吴鲲
机械工程 西安电子科技大学 2017(学位年度)
摘要:振动环境试验作为导弹等武器装备研制过程中至关重要的一项研究手段,对于保证系统电路可靠性、操纵安全性、结构强度等诸多方面具有极为重要的意义。对于导弹等大长径比产品,传统单点单轴向振动试验存在悬臂部位过多、推力不足、振动应力分布集中等缺陷;多点激励振动试验能够更加真实地模拟实际力学环境,已逐渐成为力学环境试验技术的发展趋势。目前国内多家单位开展了双台联振试验,但试验中控制点位置、控制方式、振动台激振位置的选取多通过摸底试验确定,导致试验人员工作量繁重且最终也难以确定较优的试验方案。随着计算机、数字仿真、结构动力学分析等技术的发展,虚拟振动试验成为辅助与指导实际试验的一种新兴技术。通过虚拟振动试验,可使试验人员在正式试验前了解、分析并比较各种试验方式的效果,提前知晓不同试验方案下试件各部位振动响应。
  为了避免导弹多点激励振动试验中制定试验方案的盲目性,保证结构试件各部位振动响应量级控制在合理范围内,需要开展多点激励随机振动虚拟试验技术研究。主要研究成果如下:
  1、研究了结构动力学分析的相关理论及功率谱均方根值理论计算方法。主要研究了随机振动在频域内激励与响应的关系;研究了随机振动自功率谱密度曲线并提出了一种基于坐标系转换的功率谱均方根值的计算方法。
  2、研究了多点激励随机振动虚拟试验响应控制算法。基于随机振动激励与响应的关系,借助ANSYS Workbench,得出一种适用于多点激励随机振动的响应控制算法;通过Matlab与ANSYS Workbench软件相结合的手段,开展多点激励随机振动仿真试验完成了该算法的可行性验证。
  3、提出了两种改进的多点激励随机振动试验的控制方式。理论上对方阵控制及长方阵控制的控制机理进行了研究,针对传统控制方式的不足,对之改进得到了“方阵+限幅”控制及坐标转换控制两种方式,并详细论述了其实现机理;结合多点激励随机振动响应控制算法,借助 Matlab软件编写了各控制方式的振动响应控制算法,通过ANSYS Workbench软件开展了典型细长型结构各种控制方式下的多点激励振动仿真试验,对比分析了各种控制方式的控制效果。
  4、开展了某型号导弹全弹自由飞双台联振虚拟试验。完成对导弹CAD模型的简化与质量等效,建立了导弹有限元模型;对导弹有限元模型模态与试验模态数据进行了对比验证;依次开展了全弹双台联振在方阵控制、长方阵控制方式及方阵+限幅控制、坐标转换控制下的有限元试验仿真,对比分析了控制效果;对导弹多点激励随机振动试验各控制方式优劣进行了总结分析,给出了选择建议。
[硕士论文] 刘伟
信息与通信工程 西安电子科技大学 2017(学位年度)
摘要:随着多传感器信息融合技术的不断发展,多模复合寻的制导技术已成为精确制导武器的一个重要发展方向。在多模复合制导系统中,利用不同探测器各自的优点进行组合探测与跟踪,可有效提高复合制导系统的整体抗干扰性能和目标鉴别性能。论文基于某雷达/红外/激光三模复合制导系统,开展了特征级信息融合算法的设计与工程实现的研究工作。
  首先,论文针对雷达/红外/激光三模复合制导系统给出了多模复合制导的信息融合方案,在此基础上完成了特征级融合模块的算法设计和实现。论文给出的特征级融合算法针对雷达/红外两种探测器信息进行特征级融合,利用融合后的特征向量进行目标鉴别,确定是否为待攻击目标。整个特征级融合算法包括特征提取、特征融合、目标鉴别三个组成部分。特征提取在完成特征选择与特征可分性分析的基础上,采用特征提取算法从前端雷达/红外探测器信息中提取目标特征;特征融合采用基于有序加权平均(OWA)的特征融合算法对红外/雷达两种异类探测器信息进行特征层融合,得到目标的融合特征;目标鉴别采用改进的基于边界支撑向量(SVDD)算法和K近邻(KNN)分类算法相结合完成目标鉴别处理,判定目标的身份。完成算法的原理层设计之后将整个算法在现有硬件平台实现,在算法性能的前提下充分结合硬件平台的特点将算法移植到以TMS320C6678为核心的硬件平台。最后对硬件平台中运行的特征级融合算法进行测试验证,验证算法的实时性和鉴别性能。
  本文在信息融合的原理基础上,结合弹载平台的特殊性,设计并实现了特征级信息融合算法,结合雷达/红外异类传感器优势,提高了目标鉴别性能。
[硕士论文] 赵蓓
控制工程 西安电子科技大学 2017(学位年度)
摘要:随着军事科学技术的发展,现代战争已经从地面、海上和空中的较量发展到地下、深海和太空。为了防御大规模杀伤性武器的袭击,世界各国尤其是一些发展中国家,纷纷将掩体或军事设备转移至地下深处,而军事强国则不断地研制专门攻打这类地下目标的重要武器,此时,钻地弹应运而生。钻地弹是一种专门侵入地下靠近目标或进入目标内部后才引爆以摧毁目标的战斗部,在对钻地弹的研究中,侵彻能力和轨迹控制力是评价其性能好坏的两大重要指标。
  本文主要对钻地弹的侵彻深度和侵彻轨迹进行了深入研究:在侵彻深度方面重点分析了钻地弹在侵彻过程中的受力情况,结合量纲分析建立了侵彻深度和侵彻速度之间的数学模型;在侵彻轨迹方面主要通过定位和跟踪两方面的内容来完成。
  首先在充分了解了国内外关于钻地弹侵彻机理的研究基础上,结合靶场环境,详细地分析了钻地弹在侵彻过程中的受力情况及其影响因素,针对Poncelet阻力公式中存在的量纲不符现象,提出了一种新的深度预估公式,并通过试验数据将本文提出的公式和三个经典经验公式预估深度的结果进行了比较,以此验证了该方法的可靠性。
  接着分析并推导了TDOA、FDOA定位系统的基本原理和定位方程组,针对时差与频差单独定位时存在的缺点和不足,采用TDOA-FDOA联合定位的方法来对钻地弹进行轨迹定位:先利用TDOA方法求出多个连续的轨迹点,进而求出弹体速度的大小和方向,最后利用FDOA方法对其进行修正。由于TDOA定位是弹体定位的先决条件,本文主要对TDOA定位算法进行研究。对目前常用的两种时差求解算法进行分析,针对常用算法的缺点,提出了一种新的约束总体最小二乘算法,创新点在于引入量测误差中的接收站位置误差。时差定位的仿真实验结果证明,提出的新算法较传统算法而言可以达到较好的定位效果;时-频差联合定位的仿真结果表明联合定位的精度要比TDOA方法单独定位时的精度高。
  最后以过载响应为基础建立了钻地弹定位跟踪问题的数学模型,分析讨论了解决跟踪问题常用的非线性滤波技术,着重对EKF和UKF两种滤波算法进行了介绍,并通过仿真比较了二者的跟踪性能;针对其中跟踪效果较好的UKF算法中噪声统计特性未知的情况,本文应用时间序列模型,提出了基于自校正的无迹卡尔曼滤波算法,三个不同靶体环境下的仿真结果表明改进的无迹卡尔曼滤波算法可以感知靶体的不均匀性,得到更小的钻地弹轨迹跟踪误差,基于实测的过载数据的综合仿真结果验证了改进的无迹卡尔曼滤波算法能够很好地完成对钻地弹轨迹的定位,具有一定的实用性及工程应用价值。
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