【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于剩余壽命預測,涉及到一種身管剩余壽命預測方法。
技術介紹
1、身管壽命是指火炮按規范條件射擊,身管在彈道指標降低到允許值或疲勞破壞前,當量全裝藥的射彈總數。身管剩余壽命是指身管在經過一段時間使用后,還能夠繼續使用的時長。身管是火炮的主要構件,有時就以身管壽命稱為火炮壽命。故而,身管剩余壽命的預測管理對于軍事行動和武器裝備的維護都具有重要的意義,是非常必要和重要的。
2、已有的身管剩余壽命的預測管理主要對身管材料的機械性能、熱性能、化學成分等方面進行評估,了解材料在使用過程中可能面臨的疲勞、腐蝕和熱應力等問題,變遷實時監測溫度、壓力等數據并進行分析,進而評估火炮的實際工作狀態和可能的損傷。
3、但是已有的身管剩余壽命的預測管理沒有對發射彈的引信的健康情況進行檢測和分析,引信失效可能會引發炮彈在膛內爆炸或啞彈等安全事故,從而對火炮身管造成損壞或破裂,嚴重影響其剩余壽命。
4、已有的身管剩余壽命的預測管理沒有從身管的壁厚、外表面腐蝕面積、內表面燒蝕面積和內表面的裂紋等方面多元化地角度對身管的外觀健康情況進行分析,如果身管的壁厚過薄或者外表面腐蝕嚴重或者內表面燒蝕嚴重或者裂紋過于嚴重,則身管都會變得薄弱,從而容易發生斷裂或變形,進而導致身管強度下降,影響身管的壽命。
5、已有的身管剩余壽命的預測管理沒有從身管的發射彈的初速、發射彈對應膛壓和發射彈密集度等多元化地角度對身管的性能健康情況進行分析,如果初速下降,膛壓就會相應地增加,使得身管承受的載荷加大,從而可能導致身管出現疲勞
技術實現思路
1、鑒于此,為解決上述
技術介紹
中所提出的問題,現提出一種身管剩余壽命預測方法。
2、本專利技術的目的可以通過以下技術方案實現:本專利技術提供一種身管剩余壽命預測方法,包括:s1、信息參數獲取:對目標身管進行監測,從而得到目標身管的外觀信息參數和性能信息參數以及目標身管對應各發射彈的引信信息參數。
3、s2、引信信息參數解析:根據目標身管對應各發射彈的引信信息參數,分析目標身管的健康系數修正因子。
4、s3、外觀信息參數解析:根據目標身管的外觀信息參數和目標身管的健康系數修正因子,分析目標身管的外觀健康系數。
5、s4、性能信息參數解析:根據目標身管的性能信息參數和目標身管的健康系數修正因子,分析目標身管的性能健康系數。
6、s5、歷史數據提?。禾崛∧繕松砉艿臍v史使用數據和歷史維護數據。
7、s6、歷史數據分析:根據目標身管的歷史使用數據和歷史維護數據,分析目標身管的剩余壽命影響因子。
8、s7、剩余壽命預測:根據目標身管的外觀健康系數、性能健康系數和剩余壽命影響因子,預測目標身管的剩余壽命。
9、優選地,所述目標身管的外觀信息參數包括各監測點壁厚、外表面腐蝕面積、內表面燒蝕面積以及內表面的裂紋數、各裂紋長度和各裂紋深度。
10、所述目標身管的性能信息參數包括各發射彈的初速、各發射彈對應膛壓和發射彈密集度。
11、所述目標身管對應各發射彈的引信信息參數包括引信解除保險的時間、引信啟動的時間和引信起爆的時間。
12、所述目標身管的歷史使用數據包括歷史射擊次數和歷史使用時長。
13、所述目標身管的歷史維護數據包括歷史維護次數和歷史維護頻率。
14、優選地,所述目標身管的健康系數修正因子的具體分析過程為:提取目標身管對應各發射彈的引信解除保險的時間、引信啟動的時間和引信起爆的時間,分析目標身管的健康系數修正因子
15、其中ti1、ti2、ti3分別為目標身管對應第i個發射彈的引信解除保險的時間、引信啟動的時間和引信起爆的時間,t01、t02、t03分別為從信息儲備庫中提取的目標身管對應發射彈的引信解除保險的標準時間、引信啟動的標準時間和引信起爆的標準時間,i=1,2,...,a,i為各發射彈的編號,a為發射彈的數量,e為自然常數。
16、優選地,所述目標身管的外觀健康系數的具體分析過程為:提取目標身管的內表面的裂紋數、各裂紋長度和各裂紋深度,分析目標身管的內表面裂紋影響指數ψ。
17、提取目標身管的各監測點壁厚、外表面腐蝕面積和內表面燒蝕面積,分析目標身管的外觀健康系數其中hj、s、s′分別為目標身管的第j個監測點壁厚、外表面腐蝕面積和內表面燒蝕面積,h0、s0、s0′分別為從信息儲備庫中提取的目標身管的監測點標準壁厚、外表面許可腐蝕面積和內表面許可燒蝕面積,β1、β2、β3、β4分別為設定的監測點壁厚、外表面腐蝕面積、內表面燒蝕面積和內表面裂紋影響指數對應的外觀健康系數的所占權重,且β1+β2+β3+β4=1,j=1,2,...,b,j為各監測點的編號,b為監測點的數量。
18、優選地,所述目標身管的內表面裂紋影響指數的具體分析過程為:提取目標身管的內表面的裂紋數、各裂紋長度和各裂紋深度,根據分析模型得到目標身管的內表面裂紋影響指數ψ,其中m、lf、lhf分別為目標身管的內表面的裂紋數、第f個裂紋長度和第f個裂紋深度,l0、lh0分別為從信息儲備庫中提取的許可裂紋長度和許可裂紋深度,k1為從信息儲備庫中提取的裂紋長度與許可裂紋長度之比閾值,f=1,2,...,m,f為各裂紋的編號。
19、優選地,所述目標身管的性能健康系數的具體分析方式為:提取目標身管的各發射彈的初速、各發射彈對應膛壓和發射彈密集度,分析目標身管的性能健康系數其中vg、fg、ct分別為目標身管的第g個發射彈的初速、第g個發射彈對應膛壓和發射彈密集度,v0、f0、ct0分別為從信息儲備庫中提取的目標身管的發射彈的標準初速、發射彈對應標準膛壓和發射彈密集度閾值,g=1,2,...,c,g為各發射彈的編號,c為發射彈的數量。
20、優選地,所述目標身管的發射彈密集度的具體獲取過程為:a1:獲取目標身管的各次發射所屬各發射彈的射擊過程視頻,利用視頻提取技術從中提取得到目標身管的各次發射所屬各發射彈的彈著點。
21、a2:根據預定義原則對目標身管的各次發射所屬各發射彈的彈著點進行分析得到目標身管的各次發射的平均彈著點,進一步得到目標身管的各次發射所屬各發射彈的彈著點與平均彈著點的距離長度。
22、a3:分析目標身管的發射彈密集度其中lchg為目標身管的第h次發射所屬第g次發射彈的彈著點與平均彈著點的距離長度,lc0為從信息儲備庫中提取的發射彈的彈著點與平均彈著點的距離長度閾值,h=1,2,...,r,h為各次發射的編號,r為發射的次數,g=1,2,...,q,g為各發射彈的編號,q為發射彈的數量。
23、優選地,所述目標身管的剩余壽命影響因子的具體分析過程為:b1:提取目標身管的歷史射擊次數和歷史使用時長,分析目標身管的剩余壽命影響因子對應本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種身管剩余壽命預測方法,其特征在于:包括:
2.根據權利要求1所述的一種身管剩余壽命預測方法,其特征在于:所述目標身管的外觀信息參數包括各監測點壁厚、外表面腐蝕面積、內表面燒蝕面積以及內表面的裂紋數、各裂紋長度和各裂紋深度;
3.根據權利要求2所述的一種身管剩余壽命預測方法,其特征在于:所述目標身管的健康系數修正因子的具體分析過程為:
4.根據權利要求3所述的一種身管剩余壽命預測方法,其特征在于:所述目標身管的外觀健康系數的具體分析過程為:
5.根據權利要求4所述的一種身管剩余壽命預測方法,其特征在于:所述目標身管的內表面裂紋影響指數的具體分析過程為:
6.根據權利要求4所述的一種身管剩余壽命預測方法,其特征在于:所述目標身管的性能健康系數的具體分析方式為:
7.根據權利要求6所述的一種身管剩余壽命預測方法,其特征在于:所述目標身管的發射彈密集度的具體獲取過程為:
8.根據權利要求2所述的一種身管剩余壽命預測方法,其特征在于:所述目標身管的剩余壽命影響因子的具體分析過程為:
9.
...【技術特征摘要】
1.一種身管剩余壽命預測方法,其特征在于:包括:
2.根據權利要求1所述的一種身管剩余壽命預測方法,其特征在于:所述目標身管的外觀信息參數包括各監測點壁厚、外表面腐蝕面積、內表面燒蝕面積以及內表面的裂紋數、各裂紋長度和各裂紋深度;
3.根據權利要求2所述的一種身管剩余壽命預測方法,其特征在于:所述目標身管的健康系數修正因子的具體分析過程為:
4.根據權利要求3所述的一種身管剩余壽命預測方法,其特征在于:所述目標身管的外觀健康系數的具體分析過程為:
5.根據權利要求4所述的一種身管剩余壽命預測方...
【專利技術屬性】
技術研發人員:白向華,趙其進,毛保全,陳春林,廖自力,楊雨迎,韓小平,李華,徐振輝,魏曙光,肖自強,李程,羅建華,王之千,高祥涵,李仁玢,
申請(專利權)人:中國人民解放軍陸軍裝甲兵學院,
類型:發明
國別省市:
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