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     

面向惯性装填的输弹运动研究

为实现不同装填角度下弹丸的卡膛速度一致性和降低输弹运动的峰值功率,以提高输弹一致性和减轻动力系统负荷,根据惯性装填工作原理,运用非对称式S型速度规划方法调整输弹运动状态,并基于虚拟样机仿真建立了参数化的输弹运动模型。以弹丸的卡膛参数为约束,面向惯性装填建立输弹运动优化模型,以实现不同装填角度下弹丸的卡膛速度一致性及降低输弹峰值功率。采用多岛遗传算法和修正可行方向法组合优化策略求解优化模型,优化结果表明：优化后的输弹运动可实现不同装填角度下弹丸的卡膛速度一致性,且输弹运动峰值功率降低了14.9%,验证了该方法的有效性。     

基于图像分析的弹丸“出膛时刻”检测算法

现代高炮武器系统在对红外目标进行连续性高炮射击时,首发弹丸的尾焰会对红外观测系统造成严重干扰,会导致红外观测系统短时间内无法观测到目标位置,带来后续弹丸无法精确打击目标等问题。利用红外图像分析技术通过对弹丸出膛时的红外图像特征进行分析,提出了一种基于红外图像分析的弹丸出膛时刻检测算法,从而相对精确地测定出首发弹丸的出膛时刻,为更精确测定弹飞时间和提高武器系统的命中率提供了理论依据和方法支撑。实验结果表明:提出的算法能够相对精确地测定弹丸出膛时刻,算法具有一定的可行性和有效性。     

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。     

大口径顶置火炮输弹机动力学研究

为解决大口径顶置火炮弹药自动装填系统的关键技术问题,提出了大口径顶置火炮输弹机各工作阶段的力学模型和动力学方程,并通过输弹速度与时间的计算分析,得到了3种输弹方式的输弹速度与时间关系曲线,其结果对大口径顶置火炮供输弹系统的研究具有较大参考价值。     

某攻坚弹立靶密集度问题研究

针对某攻坚弹立靶密集度散布偏大问题,在分析了该攻坚弹结构特点和发射过程的基础上,采用故障树分析方法和对比分析方法对立靶密集度散布偏大原因进行分析,最终确定攻坚弹尾翅片卡槽缺口由直角改变为弧形,导致攻坚弹尾翅箍在膛内提前脱落,尾翅片提前张开,碰撞变形环或制动环,使弹丸在膛内受到扰动力,飞行时偏离了正常轨迹,是立靶密集度散布偏大的根本原因,并对此进行了试验,试验结果和分析结果一致。     

要地防空弹炮结合武器系统射击时机分析

针对要地防空弹炮结合武器系统中防空导弹、火炮弹丸飞行速度和射击远近界的不同而产生的"在何时用何种武器进行射击"的问题,分析了防空导弹、火炮的弹丸飞行速度与时间的关系,在典型目标航路条件下对2种武器的射击时机进行了研究,得到在有效射击区域内防空导弹和火炮弹丸的飞行时间曲线,进而得出准确的射击时机。仿真结果验证了结论的正确性和有效性。     

膨胀波火炮膨胀波速度和行程的数值仿真

膨胀波火炮利用弹丸在膛内运行到一定位置时提前开闩的方法，实现了在不降低弹丸初速的前提下大幅度减小火炮后坐的目的。根据膨胀波火炮的工作原理，主要针对膨胀波火炮2种不同开闩方式分别进行讨论，着重对最新设计研制的双门式炮闩膨胀波火炮进行内弹道建模与仿真，并且计算膨胀波速度和行程，进而获得最佳开闩时机。     

船舶摇摆运动对船载炮射击的影响

从船舶在海浪中运动模型出发,结合炮兵射击学原理,研究船舶摇摆导致火炮基座运动以及杆臂效应导致子惯导初始对准误差等因素对火炮射击的影响,主要针对船载炮射击在距离与方向的影响进行分析。并提出了采用初始装定误差补偿的方法消除船舶运动与杆臂效应对射击的影响。     

传统火炮的新生——浅谈电发射技术

近些年,作为武库元老的火炮武器正经历着世界范围军事变革的考验。人们关心,火炮发射技术究竟还有多大的潜力?从火炮的发射原理可以知道,在火炮口径、身管长度、弹重以及最大膛压一定的前提下,最终决定火炮战斗性能的因素之一——弹丸初速,取决于压力曲线的充满度和弹后空间压力变化梯度。     

电磁发射弹丸飞行弹道仿真

针对电磁发射弹丸飞行弹道进行仿真研究，在建立刚体六自由度飞行弹道模型的基础上，采用时频分析和涡流分析方法，建立电磁-动力学耦合模型分析弹丸出膛时由于膛内振动带来的炮口扰动，采用动网格技术建立电磁-气动耦合模型分析弹托分离产生的气动扰动，从而得到了电磁发射弹丸的飞行弹道模型。以得克萨斯大学先进技术研究所设计的IAT-HVP为例，仿真分析了弹丸以1117 m/s初速、0°射角出膛时弹丸出口扰动对弹体速度和气动特性的影响，并得到其飞行200 m的弹道曲线。仿真结果表明，受电磁发射一体化弹丸出口扰动的影响，弹体落点相比理想弹道产生了24%的偏差，其中炮口扰动引起的偏差最大，其次是弹托分离。     

火炮弹药技术改进的三个方向

增程弹药提高火炮的射程,除了延长火炮身管、增加药室容量之外,对弹丸的改进也是重要的方面。目前应用于弹丸的增程技术主要是火箭助推技术、弹底排气技术和全膛增程技术。火箭助推技术是最早应用的增程技术,即在弹丸底部加装火箭发动机,通过火箭发动机的适时点火来增加弹丸速度、提高射程。但这种方式存在着很大的不稳定性,如火箭发动机点火的早晚、推力的大小,都会对弹道产生影响。弹底排气技术是通过在弹丸底部加装排气装置,以此破坏弹丸底阻涡流,来增大射程。由于底排装置不会赋予弹丸任何推力,因此与火箭助推技术相比,效果相当稳定,弹     

基于虚拟样机技术的某型坦克炮炮身模态分析

加长身管是坦克炮提高弹丸的初速和火炮威力的常用手段,但该措施也使得坦克炮炮身动态特性发生变化,若设计不合理将使其射击密集度超出可控的范围.因此,掌握坦克炮炮身的振动特性并使其固有振动频率合理分布是坦克炮发射动力学和动态设计研究的重要内容之一.在分析了坦克炮身管振动对射击密集度的影响的基础上,建立了某型加长身管坦克炮的有...     

连射身管温度场及弹丸扰动分析

以小口径自动步枪枪弹和身管为研究对象.建立身管温度场有限元模型,在传热学的基础上结合内弹道计算结果分析身管传热,得到连射情况下的身管温度场,并以此为边界建立连发射击身管-弹丸热力耦合有限元模型,加载内弹道膛压曲线,采用有限元显示动力学分析弹丸膛内变形以及运动特性.研究结果表明:温度升高引起弹丸材料变形和应力变化是导致弹...     

基于存储测试技术的弹底压力测试技术

提出了基于存储测试技术的弹底压力测试方法,采用微型化技术、微功耗技术、抗高过载技术设计了弹底压力测试仪,该仪器可随弹丸保温,能承受火炮发射时膛内高温高压高冲击、侵彻高过载等恶劣环境,具有精度高、可靠性高、操作简单等优点。对压电式压力传感器的加速度效应进行了理论分析,提出了试验修正方法。实弹测试中同时获得了弹底压力曲线和膛底压力曲线,为研究二者之间的关系提供了数据依据。实测结果表明:所提出的弹底压力测试方法可行,测试数据为身管武器设计、弹丸和引信设计提供了重要依据。     

引信在膛内的加速度响应分析

研究引信在膛内的受力情况,经典的分析方法是将弹丸和引信看成一个刚体,但随着对膛内问题的深入研究,发现这种方法和实测值出入很大.为更好地计算膛内引信的受力,本文在实测的基础上建立了弹丸引信系统在膛内冲击振动的力学模型,提出利用振动理论计算引信零件膛内加速度响应的方法,并对两种不同类型的弹丸引信系统进行计算比较,计算结果和实测值很接近,并发现此方法在簿壁弹上应用优越性更为突出.     

舰载火炮闭环射击效力在线评估方法

舰炮火力决策中要依据射击效力实时评估结果,对评估准确性有较高高要求。本方法针对火炮系统闭环校射技术的特点,利用跟踪雷达提供的弹目脱靶量,将弹丸脱靶量实测数据用于修正原解析算法得出的弹丸单发命中概率,修正多发弹丸累积毁伤概率。评估过程应用了已测量的弹丸脱靶量,与传统解析估算法相比,由于最大程度地利用了实测数据代替误差估计数据,具有较高的精度。     

火炮发射过程中身管温度场及弯曲度的有限元计算

利用ANSYS有限元软件,建立了某火炮身管的实体模型.对火炮发射过程中膛内的热交换进行模拟仿真,得出火炮发射后身管复杂的温度场分布.并综合考虑身管自重以及热作用的影响,对其进行热结构耦合分析,求出身管发射后不同时刻的弯曲量,为连发射击时的射击修正提供重要参考.     

GJB1827—93《自行小口径高射炮供输弹装置通用规范》简介

目前,国内外都非常重视提高火炮发射速度,尤其国外,已把“具有爆发射击能力”定为发展火炮的重要指标之一,并努力采用新技术研制弹药装填系统,以提高火炮威力。因此,供输弹装置装填自动化就成了提高发射速度的关键问题。GJB 1827—93《自行小口径高射炮供输弹装置通用规范》是在分析研究了国内外同类产品的有关标准,广泛收集、总结近年来我     

弹丸被甲材料对步枪精度影响分析

为了研究弹丸被甲材料对枪械射击的影响,分别用H90铜被甲弹和覆铜钢被甲弹进行射击实验,试验得到了不同弹药对应的枪口初速、100 m处射击精度;根据试验结果,建立了弹丸挤进模型;通过仿真计算可得出结论:弹丸被甲的材料不同而使其对应的挤进压力不同,导致内弹道计算结果的不同、弹丸初速与转速出现差异,为步枪精度分析提供一定的参考。