火炮身管寿命分析与计算

分析了射击时弹丸挤进过程 ,建立了弹丸初速下降量与炮膛内膛磨损量计算模型 ,并以某火炮为实例计算了该炮弹丸初速下降量与炮膛内膛磨损量之间变化关系 ,分析了弹道峰现象 ,为身管寿命预测提供理论依据     

某火炮身管温度场分析

针对火炮发射过程中,膛内高温火药燃气的热冲击形成的温度场对火炮寿命与射击精准度产生影响的问题,利用Ansys Workbench软件平台建立了某火炮身管的有限元模型,基于非线性瞬态热力学理论对身管内外壁的对流传热过程进行了仿真,从而得出不同射速和不同环境温度下身管温度场的分布规律,为在不同外界环境条件下合理分配射速,提高身管寿命与其射击精准度提供参考。     

火炮身管寿命的分布函数

本文运用可靠性理论和《130mm 加农炮剩余寿命的一种预测模型》一文的结果,证明火炮身管寿命服从 Weibull 分布,并以130mm 加农炮为实例,给出参数的比值估计方法.     

火炮身管测径仪伞状定心结构设计

火炮身管内径磨损量是判别火炮寿命状态的主要依据之一,设计了一种基于伞状定心结构的火炮身管内径测量仪器,该仪器由高精度定心机构和测量机构构成。介绍了该仪器主要构件的设计原理,表明其具有结构简单、可操作性强,适合部队战士使用。分析了测量时可能产生的各种误差,并通过对比该仪器与星形测径仪的实验数据,结果表明本仪器具有总体误差小、精度高等优点,完全可以满足部队相关需求,是一款适合部队使用的火炮身管测径仪器。     

火炮身管受热变形对射角的影响

火炮连续射击时,身管温度迅速升高,弹性模量随之下降,增大身管在自重作用的弯曲变形,从而对射角产生影响。     

线膛火炮身管剩余寿命的神经网络模型研究

利用前馈式人工神经网络方法,根据试验数据,建立了某火炮身管剩余寿命(RL)模型;并用该模型研究了各特征截面内径改变量对弹丸初速改变量的影响,以及弹丸初速改变量与总内径改变量间的关系。     

火炮身管膛线磨损量光学检测方法

火炮身管膛线的技术状态直接关系到火炮的射击精度、射击安全和身管寿命。为了提高检测精度和检测效率,提出了一种基于结构光的火炮膛线磨损量检测方法。通过光学检测装置获取身管内膛结构光图像,利用结构光条的变形量计算膛线的实际高度,进而与膛线标准高度比较得到身管内膛径向实际磨损量。该检测方法实现了对身管膛线技术状态的非接触检测,自动化程度高,标定过程简单可靠。经实验验证,该方法能够实现现役各型火炮身管膛线亚像素级的高精度检测,检测误差小于0.01 mm,对于提高火炮制造验收精度和效率,准确预估火炮寿命具有重要的理论意义和实际应用价值。     

火炮身管直线度检测方法及测量元件选择

火炮身管弯曲,轻则降低射击精度,重则阻碍弹丸运动,以致产生膨胀、炸膛事故,直至火炮身管报废。为了发挥火炮的作战效能,提高装备的技术保障能力,该文介绍了可用于检测火炮身管直线度误差的四种方法:量规检验法、杠杆法、指示器法和光轴法,并对其优缺点进行了比较,认为光轴法是一种比较好的轴线直线度测量方法。还根据火炮身管直线度的检测原理,分析了三种非接触直线度测量方法:四象限光电池法、CCD法和PSD法,认为位置敏感探测器(PSD)具有更为显著的优点,是非接触式位置检测的理想接受器件。     

节矩法测量火炮身管弯曲度的数学模型

用解析的方法建立了节矩法测量火炮身管弯曲度的数学模型,讨论了模型的可解性。并验证了模型的正确性。     

火炮身管疲劳损伤及其健康监测研究

利用自主研制的准静态循环加载和动态冲击加载试验装置,开展了有初始裂纹的火炮身管在不同发射条件下的裂纹扩展和疲劳行为研究。试验结果表明,载荷大小,射弹发数,加载速率和应变率等对身管的裂纹扩展速率与疲劳寿命有着重要影响。试验中应用了基于局部应变的身管健康监测方法,通过测量身管外壁面的应变对其健康状态进行监测。结果表明,裂纹扩展导致外壁面周向应变发生变化,当外壁面应变值急增时身管内壁裂纹发生快速扩展,此时应立即停止加载避免断裂现象的发生。     

基于脉冲激光加热的火炮身管温度场分析

身管是火炮延寿的重点研究对象。运用Ansys Workbench软件对火炮实弹试验和脉冲激光加热身管试验的受热规律进行了仿真,得到两种情况下身管温度变化规律,通过对比分析发现两者温度变化规律相符。由此设计了脉冲激光加热系统,用于研究身管受脉冲高温时的温度变化规律,并进行了试验。通过对比发现仿真规律与试验结果相符,验证了此系统的可行性,在火炮身管的寿命预测、故障诊断等工作中具有一定的实际应用价值。为身管在高温脉冲作用下的相关研究提供了一种新的研究方法。     

自行火炮身管指向测量关键技术综述

为保证自行火炮的打击精度,在每次修理后和实弹射击前必须对身管指向精度进行测量。身管指向测量是自行火炮瞄准系统和火控系统性能检测的基础,身管指向作为火控系统的重要性能指标,一直是业内人员关注的焦点,各种身管指向测量技术层出不穷。在广泛调研文献的基础上,重点阐述了实现火炮身管指向测量过程中各关键技术的现有方案,比较了各方案优劣性。最后展望了自行火炮身管指向测量技术发展趋势。     

火炮身管锥度对弹丸起始扰动的影响分析

火炮身管设计时,根据强度理论有一段圆锥段,身管圆锥段锥度的大小影响近炮口段身管刚度的大小,刚度大小对于弹丸起始扰动的影响规律值得进行研究。针对这一问题,建立某大口径火炮弹炮耦合全炮动力学有限元模型,计算不同工况下锥度为c=0°、c=0.38°、c=0.73°和c=1.17°时弹丸膛内的运动规律。分析结果表明,对建立的某大口径火炮而言,在保证身管质量、质心不变的前提下,身管锥度越小,即身管近炮口段越粗,身管近炮口段刚度越大,越有利于减小弹丸起始扰动。     

考虑壁厚差的火炮身管热力耦合有限元分析

为研究身管壁厚差对火炮射击身管弯曲的影响,建立了考虑壁厚差分布的身管几何模型.利用Abaqus软件建立了身管热力耦合有限元模型,借助Abaqus子程序定义了身管内壁弹后空间随时空变化的压力载荷和温度边界条件,得到了不同壁厚差身管的应力、温度分布及弯曲变形.结果表明,在火炮发射过程中,身管内部最大应力值和最大温度值随着壁...     

火炮身管膛线过渡区图像处理

在线膛炮身管内膛疵病图像识别中,由于阴阳膛线之间的高度差使得二者的过渡区形成阴影,拍摄得到的图像呈现灰度不连续的交替条纹,给疵病图像的分析带来困难,因此,需要对图像进行处理,使得处理后图像灰度连续。采用对膛线过渡区图像进行全局阈值分割、移除小目标、膛线过渡区灰度填充的方法实现对膛线过渡区的有效处理。     

火炮身管无损检测方法

为了延长火炮身管寿命,进一步提高射击精度。研究火炮身管缺陷检测技术,结合身管不同的损伤类型,通过比较不同的身管检测方法,讨论它们的优缺点和发展前景,并得出相控聚焦超声导波检测新技术的优越性,应用在火炮身管检测中,可占据优势地位,使其可以更好地投入到军队的实际应用中,提高作战效能。     

电视摄像技术在火炮身管窥膛检查中的应用研究

本文论述了电视窥膛仪的设计思想,并对该仪器的光学系统和信号处理系统进行了分析、计算。     

火炮身管内膛损伤机理分析

身管是火炮的关键部件,也是最易损耗的部件之一。火炮在发射过程中,身管内高温、高压的气体对身管内膛造成严重的损害,使身管内膛出现裂纹、龟裂、膛线脱落,严重影响火炮的射击精度和身管寿命,甚至会产生炸膛,危害到发射人员的安全。所以急需对身管内膛损伤进行机理分析,以利于身管寿命的检测和维护。以身管损伤的一般规律为主线,从损伤的5种形式入手,详细地讨论了身管常见损伤形式的原因和影响因素,并对其进行了机理分析。研究结果表明,身管内膛损伤主要是由于高温高压的火药气体和弹丸的挤进摩擦导致的,常见的物理反应损伤为内膛裂纹、内膛挂铜和内膛烧蚀,常见的化学反应损伤为镀铬层脱落,而内膛磨损是在物理反应和化学反应耦合作用下产生的损伤。