基于动力学仿真的引信故障自动分析系统研究

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1、第!R卷第"期兵工学报T7IP!R?7P"!##+年"月)J&))3S)S=?&)344’69P!##+!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!基于动力学仿真的引信故障自动分析系统研究陆卫杰，芮筱亭，陆文广，何斌（南京理工大学，江苏南京!"##$%）摘要：将非线性规划、随机模拟与多体系统发射动力学与引信机构动力学结合，建立了基于系统动力学仿真的引信故障自动分析系统，能够对引信机构在多种弹道环境下的动态特性进行数值仿真，并自动分析引信系统是否可能发生故障。

2、引信故障自动分析系统已在某引信的故障分析中得到应用，为引信系统故障分析提供了有效的自动分析工具。关键词：系统评估与可行性分析；引信；动力学仿真；故障分析；数值仿真中图分类号：&’%(文献标志码：)文章编号："###*"#$(（!##+）#"*##",*#,!"#$#%&’()*%*!+,)-%,.’/+0#/%.1+&#!*%12$.$32$,#-4%$#5)*62*%-.’$3.-+1%,.)*-./01*210，3.45167*819:，-./09*:;69:，<=>19（?69219:.91@0AB18C7DEF109F069G&0

3、FH97I7:C，?69219:!"##$%，’169:B;，JH196）!"#$%&’$：)96;87K681FD;L0D61I;A0696ICB1BBCB80KM6B0G79GC96K1FBB1K;I68179N6B0B86MI1BH0G，19*80:A6819:8H0979I1906A7O81K1L6817969GA69G7KB1K;I68179N18HK;I81M7GCI6;9FHGC96K1FB69GD;L0K0FH691FBGC96K1FBP498H1BBCB80K，69;K0A1F6IB1K;I681797DB7K0D;L0

4、F69M0G790D7AB8;GC19:8H0GC96K1F6IFH6A6F80A1B81FB7DD;L0K0FH691BK19@6A17;BM6II1B81F09@1A79K098B，69G8H0D61I;A0O7BB1M1I18C7D8H0D;L0F69M0696ICL0G6;87K681F6IICP&H1BBCB80KH6BM009B;FF0BBD;IIC6OOI10G196F6B07DD;L0D61I;A0P)96@61I6MI06;87K681F696ICB1B877IN6BOA7@1G0GD7AD;L0D61I;A0696IC

5、B1BP()*+,%-#：BCB80K681F0@6I;6817969GD06B1M1I18C696ICB1B；D;L0；GC96K1FBB1K;I68179；D61I;A0696ICB1B；9;K0A1F6IB1K;I68179数值仿真的方法来对引信系统进行安全性分析，为7引言引信设计和改进提供理论指导，保证引信系统在各安全性与作用可靠性是引信系统的两项重要指种弹道环境下的工作安全可靠，已成为当前引信动标。由于引信安全性故障可能会导致非常严重的事态设计和故障分析急需解决的难题。故（如膛炸等），因此对引信安全性的要求是极为严随着数值仿真技

6、术的日趋完善，各种通用的多格的。《引信安全性设计准则》要求在发射周期前，体动力学、有限元软件包已经在引信机构设计和故引信安全系统失效概率必须不超过百万分之一。障分析中得到了广泛应用，有效提高了引信系统设引信安全系统通常利用发射时的环境力来解除计效率，大大减少了实弹射击试验的数量。然而在保险。随着各种新型弹药和新型装药技术的出现，进行故障分析时，需要从包括火炮、发射药、弹丸、引引信工作的弹道环境日趋复杂［"］；而引信设计力求信的大系统的角度来进行随机分析和非线性规划，通用化，以少量基型引信满足各种弹药的作战需求。才能有效找出造成引信故障这一

7、小概率事件的参数单纯地通过实弹射击来验证引信系统的安全性在经组合。为此本文将非线性规划、随机模拟与多体系济性和可操作性等方面都是难以接受的。如何利用统发射动力学［!］、引信机构动力学［(Q%］、弹道理论收稿日期：!##%Q"!Q("!=兵工学报第6@卷相结合，建立基于动力学仿真的引信故障自动分析仅只是在形式上是#，#，⋯，#的函数，没有解析!6!系统，并在某引信系统的故障分析中得到了应用。的表达式，而且"值是通过蒙特卡洛随机模拟方法得到的。!基本原理"7-9./!，（:）基于动力学仿真的引信故障自动分析系统以弹式中：-为随机模拟得到的均值

8、；!为方差；./为使道环境仿真与引信机构动力学仿真为基础，结合蒙得正态分布0：1（;，!），满足特卡洛方法，建立引信机构动态特性与武器系统物"（0"9./）7!9";（<）理参数之间的定量关系