美国精确制导穿地弹的研制

美国精确制导穿地弹的研制

一、美国精确制导侵彻钻地武器的发展(论文文献综述)

曹鹏[1](2021)在《毁伤元对运动体可侵彻窗口研究》文中研究指明当前在近程或超近程防空反导防御层面多采用破片毁伤元,通过破片穿透导弹关键的部位,以达到使来袭弹偏离预定轨道或者直接引爆的目的。但随着导弹壳体厚度、强度不断地增加,装药填充新型钝感材料以及更加优化的结构。破片作为毁伤元对于厚壁壳体类弹药无法有效侵彻,不足以完成防空任务。通过分析对比当前国内外常见的不同毁伤元作用原理以及作用目标,结合当前射流动态侵彻理论发现射流作为毁伤元侵彻高速厚壁壳体并引爆炸药的可行性。本文根据药型罩锥角的不同建立60°、110°、150°三种典型聚能装药结构,在爆炸后形成聚能射流、聚能杆式射流、爆炸成型弹丸三种不同射流毁伤元。通过ANSYS/LS-DYNA有限元分析软件对三种不同射流毁伤元以不同交汇角度侵彻高速运动靶板的过程进行数值仿真,得到的结论如下:1)聚能射流,爆炸成型弹丸作为毁伤元侵彻厚壁壳体类弹药并引爆壳体后装药效果不佳,不满足作战目标。聚能杆式弹丸在侵彻高速运动靶板中穿透性好,侵彻后v2d数值较大,能够有效引爆壳体后装药,满足作战需要。2)杆式射流侵彻靶板过程中,当靶板速度一定时,侵彻作用时间T、剩余速度vj、穿透体积V随交汇角度θ的增加总体上呈先减后增的函数关系;靶板开坑直径d、侵彻后v2d数值随交汇角度θ的增加总体上呈先增后减的函数关系;射流偏移距离da随交汇角度θ的增加总体上呈递减趋势。3)杆式射流侵彻靶板过程中,当交汇角度θ一定时,侵彻作用时间T、靶板开坑直径d、穿透体积V、射流偏移距离da随靶板速度的增加总体上呈单调递增的函数关系;剩余速度vj、侵彻后v2d数值随靶板速度的增加总体上呈单调递减的函数关系。4)仿真过程中发现靶板速度对射流中部和尾部的横向干扰较大,极大破坏了射流的稳定性,降低破甲能力。同时靶板的横向速度对射流的干扰也扩大了靶板开坑直径以及内部的“通道”。本文的研究结果为金属射流作为毁伤元运用在近程防空反导提供一定的参考价值。

李含健,朱鹤,张强,周栋[2](2021)在《2020年国外精确制导武器战斗部和引信技术发展分析》文中认为简要介绍了2020年国外精确制导武器战斗部和引信技术及其基础领域技术的发展动态,重点对打击坚固目标和空中目标高效毁伤的贫铀战斗部技术、保证对目标的精确毁伤能力并提高导弹安全性的新型动能战斗部技术、颠覆传统战斗部的布局和毁伤效应的超强毁伤战斗部技术、具备高精度起爆能力的全电子引信技术、未来严苛环境下战斗部装药实际需求的新型炸药技术等方面进展进行了梳理,对其技术水平和应用前景进行了分析和展望。

江丰[3](2021)在《侵彻弹体表面润滑脂动力减阻特性数值模拟研究》文中研究说明随着现代防御体系和有限元技术的飞速发展,运用计算机进行数值模拟已经成为一种重要手段,关于混凝土类坚固目标的侵彻问题研究成为国内外重点研究问题,尤其是侵彻弹体表面润滑脂的动力减阻特性模拟研究更具有实用价值。本文的工作是在参阅大量文献的基础上,运用有限元软件ANSYS/LS-DYNA中的数值方法和动态试验相结合的方式研究弹体表面嵌有润滑脂侵彻混凝土靶板问题。具体工作如下:1、介绍本文的背景及意义,对侵彻弹、战斗部表面仿生结构减阻以及润滑脂减阻的研究现状进行论述,为后续工作奠定了基础。2、对混凝土靶标的动态损伤破坏模式与数值分析中常用的混凝土动态本构模型进行论述,确定了选择HJC作为本文开展数值计算的混凝土本构模型。3、对制备的侵彻弹体所用的润滑脂和涂层进行侵彻特性分析,通过正交试验,选出在摩擦磨损试验下效果最佳的润滑脂和涂层,确定其配方及摩擦系数。4、建立详细的弹靶有限元模型,并分析比较了基础模拟弹体、未嵌脂模拟弹体和嵌脂模拟弹体的数值模拟计算结果,并对结果进行分析比较。5、进行侵彻弹体表面润滑脂动力减阻特性动态试验,对动态试验结果进行分析比较,并与数值模拟分析的结果进行误差分析,证明了计算模型是有效的,并得到弹体表面润滑脂的减阻特性与润滑脂量、侵彻角度、侵彻速度和弹体大小有关。最后,对全文的研究进行了总结,得到弹体表面润滑脂的动力减阻特性,即嵌脂弹体侵彻混凝土靶板的侵彻深度会比基础弹体侵彻混凝土的侵彻深度深27%左右。

郭家豪[4](2020)在《基于地震波的战斗部爆炸当量估算方法研究》文中提出侵彻钻地武器因其独特的战斗特点和打击破坏效果逐渐成为现代战争中不可或缺的威慑手段,但是这种武器地下爆炸威力的定量分析目前尚不完善,利用地震波测算武器爆炸当量的研究多集中在用震级估算爆炸当量。根据侵彻战斗部先侵深再爆炸的特点,本文以爆破工程中对萨道夫斯基公式的应用为基础,探索了专门用于侵彻武器爆炸当量估算的方法,具体工作如下:(1)阐述了地震波能量与震级和爆炸当量的关系,研究了基于地方性震级ML和短周期体波震级mb的当量估算方法。从理论的角度研究了地震波的振速衰减规律,推导出了平整场地与非平整场地两种地形下震源能量回归公式,提出了利用回归所得的能量估算爆炸当量的方法,解决了萨道夫斯基公式在测点与爆心有高程差时预测精度差和场地系数K不确定时无法计算当量的问题。(2)分析了地震波采集系统的总体框架,分别对系统的各个部分进行设计,包括检波器的选型和采集-存储装置的设计,结合侵彻武器的战斗特点提出了爆炸当量估算的试验方案。(3)基于非平整场地下的实测数据,用两种算法估算了当量。震级-当量法估算中,利用地方性震级ML计算的当量结果偏差极大,利用短周期体波震级mb计算结果偏差小,但因式中校正参数c不具普适性,使得该法具有较大的局限;震源-当量法估算中,利用非平整场地的震源-当量法的估算结果比预估当量高出38%,而利用传统萨氏公式和平整场地下的震源回归模型的估算结果是预估当量的100倍以上。估算结果证明了非平整场地下震源能量-当量法可用于爆炸当量估算,提出的方法可靠性得到保证。

庞瑞丰[5](2019)在《基于机动目标的跟踪算法与多约束导引律研究》文中进行了进一步梳理随着机动式战术弹道导弹的发展,对此类目标进行有效的跟踪和末制导拦截已成为世界各国防空系统的研究重点。考虑到末制导拦截时间有限的特点,以及特殊拦截任务的要求,本文以高速机动目标为研究对象,针对如何快速稳定地跟踪目标,如何在终端存在多约束条件的情形下完成末制导拦截的问题进行研究。本文介绍了导弹拦截目标过程中涉及的空间坐标系及它们之间的转换关系。在不考虑推进剂流失的情下,表述了目标和拦截导弹的质点运动方程组,并且模拟了一条高速机动目标的末段运动轨迹。将二维平面内导弹和目标的相对运动质点模型扩展到了三维空间下,并且简单介绍了滑模变结构控制和有限时间收敛控制的基本概念。根据高速机动目标的强机动特性,结合“当前”统计运动模型和加加速度运动模型,构造出一种新型的机动目标组合运动模型。同时,考虑到高速机动的目标在末制导拦截的过程中存在多种运动模式切换的情形,本文比较了标准交互式多模型算法和提出的组合运动模型各自的特性。最终分析表明在末制导拦截时间有限的前提下,所提出的新组合模型能够更好地对高速机动目标进行跟踪滤波,且结合该模型和经典卡尔曼滤波算法进行了数值仿真验证。在末制导拦截时间有限的约束下,提出了一种末制导时间约束比例导引律。但是,在该导引律下,多弹协同制导的视线角速率不能迅速趋于零,剩余飞行时间也不能迅速趋于一致。因此,本文引入有限时间收敛控制方法,设计了一种能使各个拦截导弹的视线角速率和剩余飞行时间快速收敛的末制导有限时间一致性导引律。在末制导终端角度的约束下,结合滑模变结构控制方法,设计了一种末制导角度约束约束滑模导引律。同时,通过李雅普诺夫方法,此导引律被证明有使视线角速率在有限时间内收敛为零的特性。在同样条件下,将此导引律与另一种带有终端角度约束的微分对策导引律作对比仿真,结果体现了在满足终端角度约束和脱靶量精度上此导引律的优越性。在满足终端脱靶量精度的条件下,有效结合末制导多弹拦截过程中的剩余飞行时间一致性约束和终端角度约束,采用径向导引与纵向导引通道独立进行解算的方案设计了一种末制导多约束导引律。在仿真验证中,该导引律不仅能够同时满足时间一致性和终端角度两个约束条件,而且在打靶仿真试验中脱靶量的统计数据也在可接受的制导精度范围内。

王心明[6](2019)在《组网下导弹制导控制系统设计》文中进行了进一步梳理近些年科学技术的飞速发展,使得现代武器网络化程度不断提高,其系统性能取得了长足的进步。导弹作为目前最广泛使用的武器,其作战性能也不断增强,但带来的是高昂的价格以及昂贵的维护成本。同时,各个国家的反导系统也在不断地革新换代,例如“萨德”、“爱国者”反导系统。因此,为了提高导弹整体的突防能力以及作战效能,多枚导弹协同作战的思想应运而生。其通过多枚功能相异导弹的组网,形成功能互补,从而在增强整体作战能力的同时,还能够大幅度降低成本。在此背景下,本文将进行组网内导弹制导控制系统设计的相关研究。首先,本文在一定合理假设的基础上,定义了导弹常用坐标系,推导建立了导弹六自由度数学模型,二维平面以及三维空间下的导弹-目标相对运动模型,为后文协同制导律设计以及“有效信息”的提出及分析奠定了基础。其次,针对多导弹协同打击的任务背景,本文给出了一种离线设计的多弹协同中制导策略,并通过适当的模型简化,将中制导问题转化为一般常见的两点边界值优化问题。基于导弹三自由度运动学模型,采用奇异摄动原理,设计了一种奇异摄动次优中制导律。然后,本文在目前多弹协同作战的背景下,首次提出了“有效信息”的概念,其代表了对提高导弹命中精度有益的一类信息。同时,通过对“有效信息”时间有效性的理论分析,可以发现本文提出的“有效信息”的有效作用时间可以用来描述导弹对某一特定静止目标的打击能力。该值越大,导弹对该目标的运动能力越强,反之,则越弱。在“有效信息”有效时间的基础上,本文对目前变系数落角约束制导律进行了理论上的延伸,给出了导弹有效时间与终端落角约束之间的定量关系。同样将“有效时间”与防碰撞人造势能场相结合,设计了一种新型防碰撞协同末制导律。其不仅可以保证导弹能够精准命中目标,同时还能进行一定的防碰撞规避,进而更适用于以后复杂战场环境下的协同打击任务。此外,针对导弹面向姿态的控制模型,本文利用滑模控制理论以及干扰观测器的思想,设计了相应的姿态跟踪控制器,有效补偿了匹配/非匹配干扰对姿态控制系统的影响。利用李亚普诺夫稳定性理论,严谨地证明了在干扰存在情况下,姿态跟踪误差有界。最后,通过对全弹道制导控制回路的仿真,验证了本文提出的中制导以及协同制导控制系统的有效性。同时,本文对仿真结果进行了分析,给出了本研究的未来发展方向。

胡利峰[7](2018)在《激光制导炸弹轨迹优化与末制导方法研究》文中提出随着现代战争的日益高科技化和现代军事手段的进一步增强,进攻武器的打击能力不断提高,为提高重要军事目标的防御能力,目前世界各国大量采用了深埋加固等防御措施,目标的抗毁能力显着增强。为使侵彻战斗部能够发挥最大效能,取得最佳毁伤效果,实际作战中不但要求战斗部能够精确命中目标,还需要满足特定的落角约束。因此航空制导炸弹的制导方案设计必须综合考虑攻击末端对脱靶量、落角等末端弹体姿态及末速的约束要求。针对上述问题,本文在以下几个方面进行了深入研究:首先在制导炸弹滑翔段,将弹道优化方法归结为带有状态约束和控制约束的非线性最优控制问题。通过结合直接打靶法和序列二次规划算法解决滑翔段轨迹优化问题。并且,考虑到优化结果对初始猜想值较为敏感,应用遗传算法对可行解进行迭代求解,得出最优猜测初值。然后为了满足末端的打击角度约束,在经典比例导引基础上附加视线旋转角速度项,设计偏置比例导引律,提升打击效果。为了提升打击精度和落角约束的跟踪精度,应用粒子群优化算法对偏置比例导引律的附加导引系数进行优化。为了避免智能优化算法引入导致的算法复杂性增加,本文设计了基于有限时间高阶滑模算法的末制导律。该制导律由两部分组成:非奇异终端滑模面和广义超螺旋趋近律。非奇异终端滑模面可以在滑模变量等于零的时候驱动状态量在有限时间内收敛于零点,同时避免在普通终端滑模面中普遍存在的奇异问题。广义超螺旋趋近律能够在匹配扰动影响下实现滑模变量的有限时间收敛,相比于传统的一阶趋近律,其控制信号连续,可以有效抑制传统滑模控制中的抖振问题。最终设计得到的有限时间高阶滑模末制导律的参数设计直观、简洁,易于工程调试与实现。相比传统制导律,有限时间高阶滑模制导律的设计参数具有直观的物理意义,便于调试,更有助于工程实现。而且作战脱靶量更小,落角误差精度更高。

朱熙来[8](2018)在《捷联导引头在制导弹药制导控制中的应用研究》文中研究说明捷联导引头由于其结构简单、成本低、体积小等优点,日益成为研究的热点。由于捷联导引头直接与弹体固联,输出与弹体姿态耦合的体视线角,不能直接输出设计制导律所常用的视线角速度信息。本文以捷联制导弹药为对象,以数学平台代替物理平台,展开解耦算法推导、视线角速度信息的非线性滤波估计、旋转体制下视线角速度提取、末端落角和捷联导引头视场角约束的制导律设计、在航弹上的应用仿真等方面的研究。本文首先以捷联激光导引头为例阐释了捷联导引头的工作原理,介绍导引头信号输出特性,建立捷联导引头的数学模型以及制导弹药的运动学和动力学方程。推导了滚转稳定弹药的视线角和视线角速度的解耦算法,当采用捷联导引头的导弹打击地面固定目标时,在视线坐标系下建立非线性系统的状态和观测方程;当目标机动时,将其加速度信息视为噪声,对系统状态进行扩维以对制导信息进行精确估计。采用无迹卡尔曼滤波(UKF)和容积卡尔曼滤波(CKF)分别进行仿真分析,结果表明两种算法能够有效的提取制导信息,容积卡尔曼滤波的精度高于无迹卡尔曼滤波。针对采用捷联导引头的旋转弹的视线角速度提取,通过坐标转换推导出弹目视线角和弹目视线角速度的解耦算法。建立非线性滤波算法的状态方程和观测方程并对视线角速度进行提取和数值仿真。结果表明,两种滤波算法均能较好地估计出相关信息,CKF的精度高于UKF,同时采样时间和滤波时间也对估计效果有较大影响。采用伴随法对比例导引制导律进行分析;针对捷联导引头视场较小、在落角约束或目标较大机动时容易丢失跟踪目标的情况,建立逻辑切换制导律,与滑模制导律结合,实现多约束的制导律设计;考虑到末制导段时间较短,采用非奇异终端滑模控制算法设计了一种制导律,并与逻辑切换制导律结合并进行了仿真研究。以捷联制导航弹为对象,在Matlab仿真环境下,通过容积卡尔曼滤波估计的算法,采用设计的制导律打击地面固定和机动目标并进行仿真分析。结果表明,所设计的非线性视线角速度估计算法和制导律均能满足相关技术要求,可应用于工程实践。

许香照[9](2018)在《混凝土/钢筋混凝土的侵彻破坏行为研究》文中进行了进一步梳理随着现代防御体系的发展,具有重要战略价值的混凝土/钢筋混凝土结构在不断地加固,其厚度也在不断地增加,并且已经由地面转入地下或山体内部。这类具有重要战略价值的混凝土/钢筋混凝土工程结构成为打击目标时,如何对其进行有效地摧毁或毁伤以及如何有效地提高其防护性能是目前国内外学者关注的热点问题。因此,以混凝土/钢筋混凝土为靶板目标的侵彻问题研究具有实际的军事需求、重要的科研学术意义和工程应用价值。本文采用理论分析、数值计算和实验研究相结合的方法,对混凝土/钢筋混凝土侵彻的数值算法、聚能装药和动能弹侵彻载荷下的混凝土/钢筋混凝土的破坏行为和弹体正/斜侵彻贯穿混凝土/钢筋混凝土机理开展了系统的研究。本文主要的研究内容如下:(1)提出了一种三维Euler与质点网格耦合算法,解决了Euler方法难以追踪钢筋混凝土侵彻过程中钢筋变形历程的难题。采用带有体积、能够影响周围一定范围的质点对网格内的物质进行离散,并根据质点与网格之间的拓扑关系,通过影响域加权实现物理量在网格和质点之间的双向映射。针对并行程序设计的复杂性及困难性,阐述了数据关联性的解决办法及程序设计的并行策略,并以软件工程思想为指导,基于MPI标准编写了三维并行程序。典型爆炸与冲击问题的数值结果与实验结果的对比表明,该耦合算法结合了Euler方法和Lagrange方法的优点,能很好地处理材料大变形及动态破坏过程,可以更好地应用于各类爆炸与冲击问题的数值模拟研究。(2)开展了聚能装药结构的仿真优化设计及其侵彻混凝土/钢筋混凝土性能的数值模拟研究,获得了钢筋在侵彻过程中的变形历程和分析了其抵抗侵彻的作用,并设计了一种具有良好侵彻性能的聚能装药结构。针对该结构进行了大尺寸的混凝土靶侵彻实验研究,发现了大口径聚能装药侵彻混凝土靶具有更加明显的尺寸效应。对实验后大尺寸混凝土靶的不同位置进行抗压强度测试,基于测试结果提出了一种含损伤的混凝土本构模型,并将其引入到开发的并行程序中,有效地模拟了混凝土靶的破坏情况,与实验结果进行对比以验证混凝土靶的尺寸效应和数值模拟技术的有效性。(3)开展了弹体侵彻混凝土/钢筋混凝土的数值模拟,得到了侵彻初速和混凝土靶性能参数对侵彻性能的影响规律;并开展了弹体侵彻贯穿厚混凝土/钢筋混凝土靶的实验,对所提算法的有效性进行了验证。采用所开发的并行程序对动能弹垂直侵彻无限厚混凝土靶板的过程进行了数值模拟,给出了着靶速度与侵彻深度的关系,与实验结果的对比验证了所开发的并行程序对侵彻问题的求解能力。进一步对实验设计弹形侵彻钢筋混凝土过程进行数值模拟研究,探索了侵彻过程中钢筋的变形历程,并得到了侵彻初速、混凝土强度、混凝土厚度等因素对侵彻性能的影响规律。开展了弹体侵彻厚混凝土/钢筋混凝土的实验,获取不同初速下混凝土/钢筋混凝土的破坏情况,并与数值模拟结果进行对比,进一步验证了所提算法的有效性。(4)基于能量方法建立了一种刚性弹正/斜侵彻混凝土/钢筋混凝土靶的分析模型,有效地实现了弹体侵彻贯穿混凝土/钢筋混凝土靶后的剩余速度、弹道极限和塞块厚度的理论预测。现有的工程模型大部分是对弹体穿甲后的剩余速度和弹道极限速度的预测,很少有分析模型对背靶的破坏面积及背靶成坑的深度进行预测。本文从能量的角度出发,基于空腔膨胀理论求解得到了弹体侵彻贯穿混凝土/钢筋混凝土靶的各个阶段耗能,并提出了一种考虑配筋率和钢筋抗拉强度影响的剪切冲塞阶段的耗能计算方法。基于能量守恒及最小势能原理获得了弹体侵彻贯穿靶后的剩余速度、弹道极限和塞块厚度的解析表达式,进而提出了一种刚性弹体正/斜侵彻贯穿混凝土/钢筋混凝土的理论分析模型。在此基础上,分析得到了混凝土靶的抗压强度、配筋率、侵彻速度等参数对侵彻性能的影响规律。

刘文博,梁敏,张欧亚[10](2018)在《弹道导弹武器系统面临的打击威胁及对策分析》文中指出以美军现役的主要核常武器对弹道导弹武器系统的打击策略为研究背景,分析了弹道导弹武器系统面临的打击威胁及其未来发展趋势。对提高弹道导弹武器系统的生存能力,提出了对策和建议。

二、美国精确制导侵彻钻地武器的发展(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、美国精确制导侵彻钻地武器的发展(论文提纲范文)

(1)毁伤元对运动体可侵彻窗口研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
1 绪论
    1.1 引言
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 国内外钻地弹研究现状
        1.2.2 国内外毁伤元研究现状
    1.3 本课题研究的意义及背景
    1.4 本课题研究的方法及主要内容
2 目标特性和毁伤元理论
    2.1 目标特性
        2.1.1 目标特性结构
        2.1.2 目标特性参数
    2.2 毁伤元特性
    2.3 射流形成理论
        2.3.1 定常理论
        2.3.2 PER准定常理论
        2.3.3 粘塑性理论
    2.4 射流侵彻理论
        2.4.1 射流侵彻过程
        2.4.2 孔径动力学分析
        2.4.3 无扰动射流分析
        2.4.4 扰动射流穿透分析
    2.5 影响射流侵彻因素
        2.5.1 炸药性能
        2.5.2 药型罩
        2.5.3 靶体速度
        2.5.4 弹目交汇
    2.6 本章小结
3 仿真方案确定
    3.1 仿真软件介绍
    3.2 材料参数与模型建立
    3.3 靶板参数的确定
        3.3.1 靶板厚度
        3.3.2 等效靶板速度
        3.3.3 交汇角度
    3.4 仿真模型的建立与仿真方案
        3.4.1 有限元模型的建立
        3.4.2 仿真算法
        3.4.3 仿真方案
    3.5 本章小结
4 仿真结果分析
    4.1 聚能射流侵彻运动靶板结果分析
        4.1.1 总体分析
        4.1.2 射流侵彻过程分析
        4.1.3 侵彻作用时间分析
        4.1.4 射流速度影响分析
        4.1.5 侵彻孔径分析
        4.1.6 射流偏移分析
        4.1.7 后效作用分析
    4.2 爆炸成型弹丸侵彻运动靶板结果分析
        4.2.1 总体分析
        4.2.2 射流侵彻过程分析
        4.2.3 侵彻作用时间分析
        4.2.4 射流速度影响分析
        4.2.5 侵彻孔径分析
    4.3 聚能杆式弹丸侵彻运动靶板结果分析
        4.3.1 总体分析
        4.3.2 射流侵彻过程分析
        4.3.3 侵彻作用时间分析
        4.3.4 射流速度影响分析
        4.3.5 侵彻孔径分析
        4.3.6 射流偏移分析
        4.3.7 后效作用分析
    4.4 射流毁伤元对比分析
        4.4.1 总体分析
        4.4.2 射流完整性分析
    4.5 本章小结
5 工作总结与展望
    5.1 工作总结
    5.2 展望
参考文献
攻读硕士期间发表的论文及所取得的研究成果
致谢

(2)2020年国外精确制导武器战斗部和引信技术发展分析(论文提纲范文)

引言
1 贫铀战斗部技术
2 新型动能战斗部技术
3 超强毁伤战斗部技术
4 全电子引信技术
5 新型炸药技术
6 结束语

(3)侵彻弹体表面润滑脂动力减阻特性数值模拟研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 侵彻弹的研究现状
        1.2.2 战斗部表面仿生结构减阻研究现状
        1.2.3 润滑脂减阻的研究现状
    1.3 主要研究内容及技术路线
        1.3.1 主要研究内容
        1.3.2 技术路线
第2章 混凝土靶板侵彻问题分析
    2.1 侵彻问题研究概述
    2.2 混凝土撞击的特点
    2.3 混凝土的计算本构模型
        2.3.1 盖帽模型
        2.3.2 Kipp-Grady模型
        2.3.3 TCK模型
        2.3.4 土壤/混凝土模型
        2.3.5 RHT模型
        2.3.6 HJC模型
    2.4 侵彻问题的研究方法简介
        2.4.1 经验法
        2.4.2 解析法
        2.4.3 数值方法
    2.5 本章小结
第3章 侵彻弹用表面涂层和润滑脂的实验研究
    3.1 摩擦系数实验基材和设备
    3.2 摩擦系数实验过程
    3.3 基础配方摩擦系数实验结果
        3.3.1 润滑脂基础配方摩擦系数实验结果
        3.3.2 涂层基础配方摩擦系数实验结果
    3.4 正交优化摩擦系数结果
        3.4.1 正交优化润滑脂摩擦系数结果
        3.4.2 正交优化涂层摩擦系数结果
    3.5 本章小结
第4章 弹体侵彻混凝土靶板的数值模拟分析
    4.1 仿真软件简介
        4.1.1 ANSYS/LS-DYNA简介
        4.1.2 LS-PREPOST简介
    4.2 基础模拟弹侵彻混凝土靶板的数值模拟分析
        4.2.1 弹体和靶板的尺寸及形状
        4.2.2 前处理过程
        4.2.3 部分K文件
        4.2.4 数值分析计算结果
    4.3 未嵌脂模拟弹侵彻混凝土靶板的数值模拟分析
        4.3.1 弹体形状
        4.3.2 前处理过程及部分K文件
        4.3.3 数值分析计算结果
    4.4 嵌脂模拟弹侵彻混凝土靶板的数值模拟分析
        4.4.1 弹体和靶板的尺寸及形状
        4.4.2 前处理过程
        4.4.3 部分K文件
        4.4.4 数值分析计算结果
    4.5 对比分析
    4.6 本章小结
第5章 润滑脂减阻特性试验与仿真误差分析
    5.1 第一次润滑脂减阻特性试验
        5.1.1 试验前弹体准备工作
        5.1.2 试验过程
        5.1.3 试验结果及分析
    5.2 第二次润滑脂减阻特性试验
        5.2.1 试验前准备工作
        5.2.2 试验结果及分析
    5.3 润滑脂的减阻特性分析
    5.4 润滑脂减阻特性试验结果与仿真误差分析
    5.5 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果
致谢
附录 A 基础模拟弹侵彻混凝土靶板的部分K文件
附录 B 嵌脂模拟弹侵彻混凝土靶板的部分K文件

(4)基于地震波的战斗部爆炸当量估算方法研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
1.绪论
    1.1 问题提出和研究意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 本文的主要研究内容
2.地震波的能量原理
    2.1 爆破地震波的传播
        2.1.1 P波的传播
        2.1.2 S波的传播
        2.1.3 面波的传播
    2.2 地震震级的能量原理
        2.2.1 地震矩的能量原理
        2.2.2 矩震级的表示
    2.3 爆破振速和爆炸当量的关系
        2.3.1 爆破地震波衰减机制
        2.3.2 爆破振速衰减特性和当量的关系
    2.4 小结
3.爆炸当量估算方法
    3.1 震级-当量估算
        3.1.1 地方性震级ML
        3.1.2 短周期体波震级mb
    3.2 基于振动的战斗部爆炸当量估算
        3.2.1 侵彻爆炸震源能量回归模型
        3.2.2 爆炸当量计算
    3.3 小结
4.系统设计与模拟试验
    4.1 地震信号采集系统设计
        4.1.1 地震检波器
        4.1.2 地震信号存储装置
    4.2 试验设计
    4.3 小结
5.测试试验与数据处理
    5.1 测试试验
    5.2 震级法当量估算结果
    5.3 震源能量法当量估算结果
        5.3.1 实例验证
        5.3.2 试验结果估算
    5.4 小结
6.总结与展望
    6.1 本文总结
    6.2 本文创新点
    6.3 下一步工作展望
参考文献
攻读硕士期间发表的论文及所取得的研究成果
致谢

(5)基于机动目标的跟踪算法与多约束导引律研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 课题背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 机动目标跟踪的研究现状
        1.2.2 末制导多约束导引律的研究现状
    1.3 论文的主要研究内容与章节安排
第2章 目标拦截数学模型
    2.1 引言
    2.2 常用坐标系
        2.2.1 坐标系的定义
        2.2.2 各坐标系之间的关系
    2.3 高速机动目标的运动
        2.3.1 质心运动方程组
        2.3.2 高速机动目标弹道仿真
    2.4 空间拦截相对运动模型
        2.4.1 二维平面内运动学模型
        2.4.2 三维空间下运动学模型
    2.5 相关控制理论简介
        2.5.1 滑模变结构控制理论
        2.5.2 有限时间收敛控制理论
    2.6 本章小结
第3章 机动目标跟踪滤波算法
    3.1 引言
    3.2 目标运动模型
        3.2.1 CV模型
        3.2.2 CA模型
        3.2.3 Singer模型
        3.2.4 CS模型
        3.2.5 Jerk模型
    3.3 组合运动模型
        3.3.1 新型机动目标组合运动模型
        3.3.2 标准交互式多模型滤波算法
        3.3.3 组合模型与交互模型的对比分析
        3.3.4 新型机动目标组合运动模型仿真
    3.4 本章小结
第4章 末制导时间约束导引律
    4.1 引言
    4.2 末制导时间约束比例导引律
        4.2.1 两种比例导引律
        4.2.2 对比仿真分析
        4.2.3 末制导时间约束比例导引律
        4.2.4 对比仿真分析
    4.3 基于有限时间收敛控制理论的导引律
        4.3.1 两种有限时间收敛导引律
        4.3.2 有限时间收敛导引律对比仿真
        4.3.3 探测制导一体化仿真
        4.3.4 末制导有限时间一致性导引律
        4.3.5 对比仿真分析
    4.4 本章小结
第5章 末制导多约束导引律
    5.1 引言
    5.2 末制导角度约束导引律
        5.2.1 末制导角度约束模型
        5.2.2 末制导角度约束滑模导引律设计
        5.2.3 对比仿真分析
    5.3 末制导多约束导引律
    5.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士期间发表的论文和取得的科研成果
致谢

(6)组网下导弹制导控制系统设计(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 论文背景与研究意义
    1.2 协同制导的研究现状
    1.3 协同制导的问题
    1.4 本文的主要内容及章节安排
2 导弹数学模型及相关理论知识
    2.1 导弹相关坐标系及其转换关系
        2.1.1 导弹相关坐标系定义
        2.1.2 各个坐标系转换关系
    2.2 导弹数学模型
        2.2.1 空气动力和气动力矩
        2.2.2 导弹运动学、动力学数学模型
    2.3 导弹-目标相对运动模型
        2.3.1 平面弹目相对运动模型
        2.3.2 三维空间下的弹目相对运动模型
    2.4 本章小结
3 多弹次优中制导律设计
    3.1 多弹协同中制导策略
    3.2 奇异摄动理论基础知识
    3.3 奇异摄动次优中制导律设计
    3.4 数值仿真与分析
    3.5 本章小结
4 基于“有效信息”的多弹协同末制导律设计
    4.1 “有效信息”的概念及其时间有效性估计算法
        4.1.1 “有效信息”的概念
        4.1.2 “有效信息”时间有效性估算方法
        4.1.3 导弹可攻击区定义
        4.1.4 数值仿真与分析
    4.2 基于“有效信息”的落角约束制导律
        4.2.1 变系数落角约束比例制导律
        4.2.2 终端落角误差分析
        4.2.3 导弹有效时间与终端落角约束之间的关系
        4.2.4 数值仿真与分析
    4.3 基于“有效信息”多弹防碰撞协同制导律
        4.3.1 导弹制导系统的防碰撞势能场设计
        4.3.2 基于“有效信息”的多弹协同防碰撞制导律
        4.3.3 数值仿真与分析
    4.4 本章小结
5 导弹姿态控制系统设计及全弹道仿真分析
    5.1 导弹姿态控制系统设计
        5.1.1 干扰观测器设计
        5.1.2 参考模型设计
        5.1.3 滑模姿态控制系统设计
        5.1.4 稳定性证明
        5.1.5 姿态控制系统仿真与分析
    5.2 组网下多导弹全弹道仿真分析
        5.2.1 三维空间下有效时间推广
        5.2.2 三维空间防碰撞制导律
        5.2.3 全弹道仿真分析
    5.3 本章小结
6 结论与展望
    6.1 论文总结
    6.2 未来展望
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文和参加科研情况
致谢

(7)激光制导炸弹轨迹优化与末制导方法研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题背景及研究目的意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 激光制导炸弹发展现状
        1.2.2 滑翔段方案弹道设计方法研究
        1.2.3 末制导方法研究现状
        1.2.4 考虑复杂约束的末制导律研究现状
    1.3 论文结构和主要内容
第2章 激光制导炸弹数学模型建立
    2.1 引言
    2.2 坐标系定义与几何关系公式
        2.2.1 坐标系定义
        2.2.2 坐标系转换关系
    2.3 激光制导炸弹质心动力学方程
    2.4 激光制导炸弹质心运动的运动学方程
    2.5 目标质心运动的动力学和运动学方程
    2.6 本章小结
第3章 基于直接打靶法的滑翔轨迹优化方法研究
    3.1 引言
    3.2 直接打靶法
    3.3 序列二次规划算法
    3.4 制导炸弹滑翔轨迹优化模型
        3.4.1 任务描述
        3.4.2 目标函数
        3.4.3 优化变量
        3.4.4 约束条件
    3.5 滑翔轨迹优化仿真分析
        3.5.1 基于遗传算法的初值猜测方法
        3.5.2 仿真参数
        3.5.3 轨迹优化结果
    3.6 本章小结
第4章 基于粒子群优化法的偏置比例导引律研究
    4.1 引言
    4.2 偏置比例导引律
    4.3 基于粒子群优化算法的偏置比例导引律参数优化
        4.3.1 粒子群算法介绍
        4.3.2 应用粒子群优化算法求解偏置比例导引参数
    4.4 仿真实例
        4.4.1 经典三维比例导引
        4.4.2 偏置比例导引
    4.5 本章小结
第5章 基于有限时间高阶滑模的末制导律研究
    5.1 引言
    5.2 末制导三维运动方程建立
    5.3 基于有限时间高阶滑模算法的落角约束制导律设计
        5.3.1 非奇异终端滑模面
        5.3.2 广义超螺旋算法
        5.3.3 基于广义超螺旋趋近律的三维制导律设计
    5.4 仿真实例
    5.5 本章小结
结论
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文
致谢
作者简历

(8)捷联导引头在制导弹药制导控制中的应用研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 本论文研究的目的和意义
    1.2 国内外研究现状及发展趋势
        1.2.1 捷联导引头信息处理
        1.2.2 捷联导引头制导律
    1.3 本文研究内容及章节安排
第2章 捷联制导弹药的模型建立
    2.1 坐标系定义及坐标转换
        2.1.1 坐标系及角度定义
        2.1.2 各个坐标系之间的转换关系
    2.2 作用在导弹上的力和力矩
    2.3 捷联导引头的主要性能要求
    2.4 捷联导引头的工作原理
    2.5 本章小结
第3章 捷联导引头制导信息提取
    3.1 捷联导引头视线角速率解耦算法
    3.2 捷联导引头视线角速率提取滤波算法
        3.2.1 打击地面固定目标的状态方程
        3.2.2 打击地面低速移动目标的状态方程
        3.2.3 视线角速率提取的观测方程
    3.3 基于无迹卡尔曼滤波的制导信息估计
        3.3.1 经典卡尔曼滤波
        3.3.2 无迹变换
        3.3.3 无迹卡尔曼滤波算法
        3.3.4 基于UKF的打击地面固定目标的滤波估计算法仿真
        3.3.5 基于UKF的打击地面低速移动目标的滤波估计算法仿真
    3.4 基于容积卡尔曼滤波的制导信息估计
        3.4.1 容积卡尔曼滤波算法
        3.4.2 基于CKF的打击地面固定目标的滤波估计算法仿真
        3.4.3 基于CKF的打击地面低速移动目标的滤波估计算法仿真
    3.5 捷联导引头UKF和 CKF滤波估计效果分析
        3.5.1 打击地面固定目标的UKF和 CKF数据对比
        3.5.2 打击地面低速移动目标的UKF和 CKF数据对比
        3.5.3 UKF和 CKF仿真数据分析
    3.6 本章小结
第4章 旋转体制下的捷联导引头制导信息提取
    4.1 旋转弹药概述
    4.2 旋转捷联导引头制导信息解耦
    4.3 旋转捷联导引头非线性状态方程与观测方程
    4.4 基于UKF的旋转捷联导引头制导信息滤波估计算法仿真
    4.5 基于CKF的旋转捷联导引头制导信息滤波估计算法仿真
    4.6 旋转捷联导引头UKF和 CKF滤波估计效果分析
    4.7 本章小结
第5章 基于捷联导引头的制导律设计
    5.1 基于捷联导引头的比例导引制导律分析
        5.1.1 伴随法
        5.1.2 捷联导引头下目标常值机动对制导精度的影响
        5.1.3 捷联导引头下目标均匀分布随机机动对制导精度的影响
        5.1.4 捷联导引头下速度初始指向误差对制导精度的影响
        5.1.5 捷联导引头下导引头噪声对制导精度的影响
    5.2 基于逻辑切换+滑模控制的落角和捷联导引头视场角约束制导律设计
        5.2.1 逻辑切换制导律设计
        5.2.2 基于滑模控制的落角约束制导律设计
        5.2.3 制导律各个参数的确定
        5.2.4 仿真分析
    5.3 基于逻辑切换+非奇异滑模控制的落角和捷联导引头视场角约束制导律设计
        5.3.1 非奇异终端滑模制导律的设计
        5.3.2 仿真分析
    5.4 本章小结
第6章 捷联导引头全弹道仿真
    6.1 全弹道系统结构图及仿真条件
    6.2 容积卡尔曼滤波比例导引制导律弹道仿真
        6.2.1 比例导引打击地面固定目标的仿真
        6.2.2 比例导引打击地面低速移动目标的仿真
    6.3 逻辑切换+落角约束制导律打击地面固定目标的仿真
    6.4 逻辑切换+非奇异终端滑模制导律打击地面固定目标的仿真
    6.5 本章小结
结论
参考文献
攻读学位期间发表论文与研究成果清单
致谢

(9)混凝土/钢筋混凝土的侵彻破坏行为研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 混凝土/钢筋混凝土侵彻问题的国内外研究现状
        1.2.1 经验法
        1.2.2 理论分析方法
        1.2.3 数值模拟方法
    1.3 本文的主要工作
第2章 混凝土/钢筋混凝土侵彻破坏的数值方法
    2.1 引言
    2.2 数学模型及数值方法
        2.2.1 守恒方程
        2.2.2 本构方程
        2.2.3 状态方程
        2.2.4 屈服准则及材料失效
        2.2.5 算子分裂
        2.2.6 多物质界面处理技术
    2.3 Euler方法与粒子类方法的耦合算法
        2.3.1 程序的基本构架
        2.3.2 三维Euler与质点网格耦合算法
        2.3.3 算法误差分析
    2.4 三维Euler与质点网格耦合算法的并行化
        2.4.1 进程间质点和网格物理量的关联性
        2.4.2 质点和网格物理量的并行化处理
        2.4.3 进程间通信
    2.5 三维Euler与质点网格耦合算法的测试及实验验证
        2.5.1 并行化测试
        2.5.2 弹体侵彻薄钢板实验验证
        2.5.3 聚能射流成型实验验证
    2.6 本章小结
第3章 聚能装药侵彻混凝土/钢筋混凝土的数值模拟及实验研究
    3.1 引言
    3.2 聚能装药结构的仿真优化设计
        3.2.1 不同锥角聚能装药成型
        3.2.2 炸高对侵彻性能的影响
        3.2.3 药型罩锥角对聚能装药侵彻性能的影响
    3.3 聚能装药侵彻钢筋混凝土靶的数值模拟
        3.3.1 聚能装药侵彻钢筋混凝土的计算模型
        3.3.2 聚能装药侵彻钢筋混凝土的数值结果
    3.4 聚能装药侵彻直径为1m的圆柱型混凝土靶实验
        3.4.1 聚能装药结构
        3.4.2 混凝土靶板结构设计
        3.4.3 实验结果
    3.5 聚能装药侵彻边长为4m的方型混凝土靶实验
        3.5.1 混凝土靶体结构设计
        3.5.2 侵彻4m方靶实验结果
        3.5.3 侵彻后混凝土靶的强度测试
        3.5.4 侵彻后混凝土靶的破坏行为分析
    3.6 聚能装药载荷下混凝土的损伤破坏机理
        3.6.1 混凝土动态本构模型
        3.6.2 考虑损伤因子的混凝土动态本构模型
        3.6.3 实验结果验证
    3.7 聚能装药侵彻混凝土靶的数值仿真验证
        3.7.1 混凝土靶板的尺寸效应验证
        3.7.2 数值模拟结果验证
    3.8 本章小结
第4章 弹体侵彻混凝土/钢筋混凝土靶的数值模拟及实验研究
    4.1 引言
    4.2 弹体侵彻混凝土/钢筋混凝土过程的一般描述
    4.3 弹体侵彻混凝土靶的数值模拟
        4.3.1 计算模型
        4.3.2 不同速度的弹体侵彻厚混凝土数值结果
    4.4 弹体侵彻钢筋混凝土靶的数值模拟
        4.4.1 计算模型
        4.4.2 弹体侵彻贯穿混凝土靶的数值模拟
        4.4.3 弹体初速及混凝土参数对侵彻性能的影响分析
    4.5 弹体侵彻贯穿混凝土/钢筋混凝土靶实验
        4.5.1 弹体结构设计
        4.5.2 靶体材料及尺寸设计
        4.5.3 实验布置
        4.5.4 弹体侵彻混凝土/钢筋混凝土靶实验结果
    4.6 弹体贯穿钢筋混凝土靶的数值仿真验证
    4.7 本章小结
第5章 弹体正/斜侵彻贯穿混凝土/钢筋混凝土靶的机理研究
    5.1 引言
    5.2 弹体贯穿有限厚度混凝土/钢筋混凝土的工程模型
    5.3 基于能量法的弹体正侵彻贯穿混凝土靶的分析模型
        5.3.1 动态空腔膨胀理论
        5.3.2 侵彻过程各阶段的耗能机理
        5.3.3 弹体侵彻贯穿混凝土靶的塞块厚度、弹道极限和剩余速度
        5.3.4 弹体侵彻贯穿混凝土靶的模型验证及参数影响分析
        5.3.5 弹体侵彻贯穿混凝土靶的理论预测结果与实验结果的对比
    5.4 基于能量法的弹体正侵彻贯穿钢筋混凝土靶的分析模型
        5.4.1 钢筋在侵彻过程中的作用
        5.4.2 考虑钢筋作用的混凝土冲塞耗能
        5.4.3 弹体侵彻贯穿钢筋混凝土靶的塞块厚度、弹道极限和剩余速度
        5.4.4 弹体侵彻贯穿钢筋混凝土靶的模型验证及参数影响分析
        5.4.5 弹体侵彻贯穿钢筋混凝土靶的理论预测结果与实验结果的对比
    5.5 基于能量法的弹体斜侵彻贯穿混凝土/钢筋混凝土靶的分析模型
        5.5.1 弹体斜侵彻的过程分析
        5.5.2 斜侵彻过程各阶段的耗能机理
        5.5.3 考虑侵彻攻角的弹体侵彻钢筋混凝土靶分析模型
        5.5.4 模型验证及参数影响分析
    5.6 本章小结
结论
    主要研究结论
    主要创新点
    工作展望
参考文献
附录 A1状态方程
攻读学位期间发表论文与研究成果清单
致谢
作者简介

(10)弹道导弹武器系统面临的打击威胁及对策分析(论文提纲范文)

引言
1 主要打击威胁的手段分析及打击策略研判
    1.1 常规武器打击威胁分析及策略研判
    1.2 核武器打击威胁分析及策略研判
2 面临打击威胁的发展趋势
    2.1 精度、效费比、适用性和实用性更高
    2.2 智能化、无人化和协同化趋势更明显
    2.3 时敏打击能力更强
    2.4 突防性能更强
3 对策建议
    3.1 加强综合预警能力
    3.2 加强伪装防护能力
    3.3 加强主动防御能力
4 结束语

四、美国精确制导侵彻钻地武器的发展(论文参考文献)

  • [1]毁伤元对运动体可侵彻窗口研究[D]. 曹鹏. 中北大学, 2021(09)
  • [2]2020年国外精确制导武器战斗部和引信技术发展分析[J]. 李含健,朱鹤,张强,周栋. 飞航导弹, 2021(02)
  • [3]侵彻弹体表面润滑脂动力减阻特性数值模拟研究[D]. 江丰. 沈阳理工大学, 2021(01)
  • [4]基于地震波的战斗部爆炸当量估算方法研究[D]. 郭家豪. 中北大学, 2020(10)
  • [5]基于机动目标的跟踪算法与多约束导引律研究[D]. 庞瑞丰. 哈尔滨工程大学, 2019(05)
  • [6]组网下导弹制导控制系统设计[D]. 王心明. 西北工业大学, 2019(07)
  • [7]激光制导炸弹轨迹优化与末制导方法研究[D]. 胡利峰. 哈尔滨工业大学, 2018(02)
  • [8]捷联导引头在制导弹药制导控制中的应用研究[D]. 朱熙来. 北京理工大学, 2018(07)
  • [9]混凝土/钢筋混凝土的侵彻破坏行为研究[D]. 许香照. 北京理工大学, 2018(07)
  • [10]弹道导弹武器系统面临的打击威胁及对策分析[J]. 刘文博,梁敏,张欧亚. 飞航导弹, 2018(02)

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