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第1章 概论1

1.1 身管寿命推断技术研究的重要性及取得成果1

1.1.1 身管寿命试验的重要性及其特点2

1.1.2 身管寿命推断技术研究的必要性3

1.1.3 身管寿命推断研究取得成果与展望5

1.2 身管寿命试验的国内外现状6

1.2.1 我国火炮身管寿命试验现状6

1.2.2 国外身管寿命试验技术状况9

1.2.3 枪械寿命试验方法现状13

1.3 身管寿命定义及寿命终止标准分析14

1.3.1 身管寿命定义及终止标准有关论述14

1.3.2 身管战术寿命定义18

1.3.3 寿命终止标准分析19

第2章 火炮内弹道性能退化机理24

2.1 烧蚀磨损对内弹道性能影响的研究现状24

2.2 烧蚀磨损对内弹道性能的影响26

2.2.1 药室容积变化对初速、膛压的影响27

2.2.2 弹后容积变化对初速、膛压的影响28

2.2.3 起动压力对初速、膛压的影响28

2.3 烧蚀磨损对内膛结构及起动压力的影响29

2.3.1 烧蚀磨损条件下的内膛截面积29

2.3.2 烧蚀磨损条件下的弹后容积30

2.3.3 烧蚀磨损对起动压力影响31

2.4 烧蚀磨损条件下内弹道模型33

2.4.1 内弹道模型基本假设33

2.4.2 烧蚀磨损条件下单一装药内弹道模型34

2.4.3 求解基本假设35

2.5 烧蚀磨损条件下内弹道模型求解36

2.5.1 前期的解法36

2.5.2 第一时期的解法36

2.5.3 第二时期的解法42

2.6 烧蚀磨损火炮内弹道性能算例44

2.6.1 烧蚀磨损数据44

2.6.2 无量纲的内弹道方程组47

2.6.3 数值计算49

2.7 极限磨损条件确定52

2.7.1 作战使用要求的内膛极限磨损量确定52

2.7.2 弹道性能要求的极限磨损量确定53

第3章 身管寿命推断技术57

3.1 身管寿命推断变量选取57

3.1.1 定型试验中的寿命退化信息57

3.1.2 寿命退化趋势58

3.1.3 寿命推断变量选取62

3.1.4 寿命退化模型64

3.2 身管寿命常用推断技术65

3.2.1 基于多元回归的寿命推断方法65

3.2.2 基于多元多重回归的寿命推断方法68

3.2.3 基于非线性回归的寿命推断方法72

3.3 基于正交回归设计的寿命推断技术72

3.3.1 回归设计73

3.3.2 寿命推断原理75

3.3.3 寿命推断步骤75

3.3.4 方法举例78

3.4 基于偏最小二乘回归的寿命推断技术83

3.4.1 建模原理方法84

3.4.2 计算步骤84

3.4.3 成分提取终止判据90

3.4.4 方法举例91

第4章 基于多特征截面的坦克炮身管剩余寿命预测技术98

4.1 坦克炮身管内膛烧蚀磨损规律98

4.2 现有坦克炮身管剩余寿命检测评估方法99

4.2.1 坦克炮身管剩余寿命99

4.2.2 现有检测评估坦克炮身管剩余寿命方法100

4.3 坦克炮实弹射击数据采集101

4.3.1 试验测量方案101

4.3.2 试验测量设备102

4.3.3 试验测量数据107

4.4 支持向量机预测方法124

4.4.1 支持向量机基本原理125

4.4.2 最小二乘支持向量机128

4.4.3 核函数129

4.5 多特征截面的坦克炮身管烧蚀磨损预测模型133

4.5.1 模型变量的选取133

4.5.2 多特征截面的坦克炮身管烧蚀磨损预测模型构建134

4.5.3 坦克炮身管烧蚀磨损预测模型参数的选取136

4.5.4 坦克炮身管烧蚀磨损预测136

4.6 基于多特征截面的坦克炮初速预测模型145

4.6.1 基于多特征截面的坦克炮初速预测模型145

4.6.2 基于多特征截面的坦克炮初速预测模型参数确定148

4.6.3 多特征截面预测初速150

4.7 坦克炮身管剩余寿命预测152

第5章 快速射击对身管寿命评估的影响158

5.1 引言158

5.2 某型加农炮寿命试验分析160

5.2.1 试验概况160

5.2.2 寿命特征量变化160

5.2.3 分析结果161

5.3 某型坦克炮无镍钢身管靶场鉴定试验分析163

5.3.1 试验概况163

5.3.2 寿命特征量变化164

5.3.3 分析结果164

5.4 某高射炮身管寿命鉴定试验分析167

5.4.1 试验概况167

5.4.2 寿命特征量变化168

5.4.3 分析结果168

5.5 研究结论与建议171

第6章 身管寿命试验方法及寿命推断实现173

6.1 身管寿命试验方案设计173

6.2 寿命推断175

6.2.1 基于正交回归设计的寿命推断175

6.2.2 基于偏最小二乘回归的寿命推断177

6.3 寿命推断的Matlab实现179

6.3.1 软件组成及功能简介179

6.3.2 软件使用说明180

附录 常用三水平正交表及试验计划表196

参考文献208