筒式压缩空气弹射系统内弹道性能研究

压缩空气弹射可为无人机、导弹或火箭的发射提供驱动力,增加其初速度或载荷。以筒式压缩空气弹射系统为研究对象,开展了弹射系统内弹道性能的仿真与实验研究。针对参数选取,建立了系统热力学模型,进行动力学分析,完成了方案设计,搭建了弹射实验台,对不同质量的弹射体开展实验研究。建立了内弹道动态仿真模型,验证了模型的有效性,研究了弹射体加速度等性能参数与气体压力等变量之间的影响规律。研究结果可为压缩空气弹射工程样机的研制提供参考。     

二次燃烧对燃气弹射初容室载荷影响数值研究

建立了初容室燃气弹射三维数值模型,采用两步CO-H2-air化学反应过程模拟初容室内的二次燃烧过程,运用动态分层动网格方法模拟初容室尾罩的运动,对燃气在初容室的流场演化过程进行了数值模拟.结果表明:初容室内二次燃烧的气体的扩散速度比多组分气体流场快;与多组分气体工况相比,二次燃烧过程增加了初容室内的温度峰值,降低了初容...     

双级气缸式弹射装置内弹道分析

在使用双缸提拉式弹射装置发射战术导弹时,考虑到机动性等因素,在导弹发射筒长一定的情况下,针对如何提高导弹出筒速度和保证导弹的最大过载不超过允许值,提出了一种新型弹射器设计方案,并进行了初步的设计及内弹道计算。     

金属圆管内爆轰波对碰部位速度的影响因素

利用LS-DYNA动力有限元程序对张世文等人做的金属圆管内爆轰波相互作用效应实验进行数值模拟,其模拟结果与实验结果具有较好的一致性。在此基础上着重分析了装药和金属圆管壁厚对金属圆管内爆轰波对碰部位速度的影响规律,为弹丸的设计提供了参考。     

数值模拟金属靶抗侵彻中的网格密度影响研究

在数值模拟中,有限元网格的数量对计算结果和计算成本都有较大的影响。采用MSC.Patran建立了弹体侵彻金属靶板的计算模型,并利用MSC.Dytran对所建模型进行了计算;结合相关的理论,对不同网格密度划分的有限元模型的计算结果进行了分析,并和实验进行了对比,得到了数值模拟弹体侵彻金属装甲中靶板的最佳网格数量。当网格无因次量μ=0.10时,所得到的数值模拟结果与实际吻合得较好:当厚度方向的网格数取为12个时,文中所采用的模型能较好地模拟弹体对靶板的侵彻效果。     

基于发射药序列装填的火炮内弹道性能优化

针对传统模块装药自由装填造成可燃药盒无效空间多、能量密度低的问题,提出将现有自由装填方式变为序列装填,采用2种不同粒径大小的发射药组合装填,通过优化序列装填布局方式提升装药量,从而达到提升火炮内弹道性能的设计方法。建立基于模块装药序列装填的数学模型,考虑可燃药盒尺寸约束,结合内弹道计算模型,通过改进的遗传算法求解最佳序列装填方式,实现内弹道性能的优化。以45倍口径155 mm火炮为算例,通过仿真分析验证了该方法的有效性。     

基于MacCormack法的膨胀波火炮内弹道数值模拟

为了简单准确地求出膨胀波火炮的内弹道参数,建立了符合MacCormack格式的膨胀波火炮一维均相流内弹道模型,通过MacCormack法进行求解,得到开闩和不开闩状态下的膨胀波火炮的压力、速度曲线,并给出了经典内弹道在开闩和不开闩条件下的压力、速度曲线。通过结果对比,证明了MacCormack内弹道模型的正确性,MacCormack法求得开闩下的弹丸初速比平均压力法求得的更准确。计算出膨胀波火炮膛内压力、速度、密度、温度等内弹道参数的分布规律,真实地再现了膨胀波在膛内的流动过程。本次计算结果可作为膨胀波火炮的结构设计和后坐效率的基础。     

新疆石河子市内初班学业成就影响因素分析

本文在对新疆石河子市内初班和平行班的学业成就现状的调查基础上,将内初班与平行班的学业成就影响因素进行比较,统计结果表明:内初班与平行班学业成就的影响因素基本具有一致性。而在师生关系、成就动机水平和学习策略方面具有差异,内初班的学业成就与这三种因素不呈现显著相关。     

高速射弹入水过程弹道与流体动力特性研究

为了研究不同结构射弹人水过程的空泡形态、弹道稳定特性和流体动力特性的变化规律,采用重叠网格技术与6DOF动网格对高速射弹入水过程进行数值模拟.结果表明:射弹形状对射弹人水的弹道稳定性影响很大,最稳定的是锥形平头射弹,其次是椭圆平头射弹,锥形锥头射弹最差;在撞水阶段,射弹阻力系数和射弹头部最大压强值远大于其他时刻;射弹下...     

平衡炮内弹道不平衡冲量技术研究

基于某型平衡炮的弹道试验,研究了不平衡冲量对无后坐力身管武器系统的影响。建立了实体模型并装配平衡体和弹丸,利用有限元分析了阻力曲线并代入编写好的内弹道程序,计算出弹丸与平衡体的运动曲线,将其作为位移荷载导入有限元中,进行了内弹道的有限元分析,进而分析了内弹道过程中的不平衡冲量。根据结果对弹丸、平衡块行程和平衡体质量进行调整,得出不平衡量基本趋于零的结构参数,为无后坐力身管武器的相关设计提供了一定的参考。     

圆柱壳在水下爆炸载荷作用下的抗冲击性模拟

利用LS-DYNA动力有限元程序对张效慈等人做的深水爆炸水动压力场对潜体结构的动态响应试验进行数值模拟,其模拟结果与实际具有较好的一致性;同时模拟了不同厚度圆柱壳在不同质量炸药爆炸情况下所表现的抗冲击性,为提高潜艇的抗冲击性提供参考。     

坑道截面形状对爆炸冲击波传播规律的影响

为研究坑道截面形状对爆炸冲击波传播规律的影响,设计了4种截面积相等但形状不同的坑道结构,利用有限元仿真软件对5 kg TNT球形裸装药在坑道内爆炸产生的冲击波传播过程进行了数值模拟,得到了圆形坑道内冲击波的传播规律以及不同截面形状对冲击波参数的影响规律。圆形坑道内冲击波超压峰值和比冲量的初始值最大,衰减最快;随着传播距离的增大,冲击波的比冲量趋近于线性衰减,在距离爆心2 m后,方形坑道内比冲量整体大于直墙圆拱形坑道,半圆拱形次之,圆形坑道内的比冲量最小;炸药在圆形和方形坑道内爆炸较直墙圆拱形和半圆拱形内更容易形成稳定的平面波。研究结果能够对地下空间结构和激波管的设计和优化提供参考。     

杆式射流水中运动特性影响因素分析

为深入研究杆式射流在水中的运动特性,通过实验与数值模拟相结合的方法,系统探讨了药型罩壁厚、材料以及装药长径比对杆式射流水中运动特性的影响规律。研究发现,杆式射流入水后,其头部会发生镦粗现象,并伴随质量侵蚀效应。射流的有效长度在运动过程中呈现先增长后下降的阶段性变化,而其平均速度则呈指数形式衰减。进一步分析表明,增大药型罩壁厚和装药长径比均能显著提升杆式射流的抗侵蚀能力和存速能力。药型罩壁厚的最佳取值范围为0.036D_k~0.055D_k,而当装药长径比超过1.25时,装药结构对杆式射流水中运动特性的影响逐渐减弱。此外,材料密度对杆式射流在水中侵彻过程中的速度衰减规律具有重要影响：密度越高,射流的存速能力越强;若材料密度相近,则射流速度衰减规律趋于一致。通过对紫铜、钽和钨三种不同材质药型罩的研究表明这三种材料均适合应用于水下聚能战斗部。本研究为优化水下聚能战斗部的设计提供了理论依据和参考价值。     

坦克动力舱空气流动与传热影响因素的仿真研究

以k-ε两方程湍流模型和非结构化网格为基础,利用FLUENT软件针对某型主战坦克动力舱内的空气流场和温度场进行了三维数值仿真计算与分析,得出了环境温度、压力和坦克行驶速度等因素对动力舱内的空气流动和传热的影响关系.     

子母弹结构特征对分离特性影响分析

超声速下子母弹的分离过程是一种包括多体运动边界与复杂气动流场干扰的多体分离问题.采用嵌套网格技术,对流体力学方程组及六自由度刚体动力学方程组进行了耦合求解,重点研究了子母弹的结构特征(包括子弹的数目、有无弹翼及排列方式等)对分离过程中流场特性的影响.结果 表明:嵌套网格技术能较好地模拟超声速子母弹分离过程中的复杂扰动流...     

侵彻弹体尾部联结螺钉失效的影响因素

为了理解侵彻弹体尾部联结螺钉失效的影响因素,对弹体侵彻混凝土过程中后盖脱落的试验现象进行了研究.分析了弹体后盖联结螺钉的失效模式,建立了弹体后盖联结螺钉的数值模型,验证了数值模型的有效性;研究了着靶条件、螺钉强度、初始预紧力,对弹体后盖螺钉联结部位螺钉失效行为的影响.结果表明:正侵彻着靶条件螺钉最不易失效破坏,5°攻角...     

膛线结构变化对身管受力状况和内弹道性能的影响研究

为了降低身管坡膛处应力以提升火炮身管寿命,以某小口径火炮为研究对象,针对该火炮身管的矩形膛线,提出了3种圆切膛线结构,并建立了包含弹体、弹带和身管的弹炮热力耦合有限元模型。分析了在弹丸挤进及沿膛运动过程中身管坡膛处的受力状况,对比了矩形膛线身管和3种圆切膛线身管的最大膛压、弹丸初速、弹丸转速等内弹道性能指标。研究结果表明相较于矩形膛线身管,3种圆切膛线身管坡膛处应力降低明显,其最大膛压与弹丸初速均变化很小,但是弹丸在挤进完成后的沿膛运动过程中均出现了丢转速现象,导致弹丸出膛转速与其理论转速相差较大。该研究结果可为该型火炮内膛结构的设计与优化提供参考。