125mm坦克炮炮闩抽筒装置故障仿真分析

针对125 mm坦克炮炮闩抽筒装置的常见故障和失效模式,建立了125mm坦克炮炮闩抽筒装置上抽筒子的三维数字模型,并进行了动力学仿真;利用多体动力学仿真方法对抽筒装置的典型故障机理和易损部位的损坏程度进行了分析,得到了其损坏的原因和改良方法;为研究抽筒装置的故障机理提供理论依据,为探索、改进炮闩抽筒装置结构、提高其可靠性开辟了一条新的道路。     

某型车载速射迫击炮自动机典型故障仿真

为分析某型车载速射迫击炮自动机的典型故障,利用SOLIDWORKS建立该自动机的三维模型,利用ANSYS生成弹壳的柔性模态中性文件,导入ADAMS中建立其刚柔耦合动力学模型,通过动力学分析获得连发射击条件下的仿真结果,与试验结果进行比较,证明了所建虚拟样机的可信性,利用ABAQUS分析了炮闩在不同温度下的热应变,进而联合ADAMS进行了该自动机的典型故障仿真研究。仿真结果表明,炮闩温度低于160℃时,该自动机动作受温度变化影响较小,尚可击发,当炮闩温度高于160℃时,自动机动作受到较大影响,温度达到200℃时甚至无法正常击发,仿真结果为后续自动机的结构优化提供了有力支撑。     

某车载速射迫击炮连发射击及炮口振动特性分析

火炮射击时的炮口振动是影响火炮射击密集度的关键因素之一。某车载速射迫击炮采用炮闩浮动式自动机构来实现连发射击,为研究该炮连发射击时的动力学特性,建立了考虑悬挂和轮胎参数的全炮动力学模型。利用ADAMS中的函数以及传感器功能,实现了炮闩浮动式自动机构连发时炮膛合力的准确施加,分析了连发射击时的炮口振动特性。该方法具有通用性,对采用浮动式自动机构,前冲定点击发的武器均适用。结果表明,该方法使得炮闩浮动前冲击发过程更加符合实际情况,炮口振动特性与实验相符。为该武器系统的后续研究提供了参考依据。     

火炮炮闩击发机构可靠性强化试验技术

为提高炮闩的试验效率和可靠性,将可靠性强化试验理论引入其可靠性研究中。以火炮炮闩为强化试验载体,基于虚拟样机技术对击发机构磨损失效进行强化试验研究,依据受力分析确定了增大击针簧刚度的强化试验技术,通过仿真试验和分析,结果表明机构磨损量强化系数随强化应力水平的提高而变大,所确定的强化试验技术加快了零部件失效进程,有利于缩减可靠性试验的时间,为可靠性强化试验在装备机械系统中的应用提供理论和技术支撑。     

基于虚拟样机的炮闩运动学与动力学特性仿真

以某型迫榴炮炮闩为研究对象,基于Pro/E软件和ADAMS软件建立了炮闩虚拟样机。为了逼真地再现炮闩的工作过程,建立了复进过程中作用于后坐部分的驱动力模型、炮闩工作过程中的碰撞力和弹簧力模型。对炮闩的运动学特性以及碰撞过程开闩板与曲柄间的碰撞力、关闭杠杆滑轮与支筒间的碰撞力、关闩簧力和抽筒子压栓簧力进行了动力学仿真。将仿真结果与炮闩的实际工作过程进行对比,验证了虚拟样机的可信性。     

协同仿真技术某转管武器炮闩小闭锁齿疲劳寿命预测

以试验中某转管武器炮闩小闭锁齿出现疲劳断裂为依据,从定性的角度分析了可能造成疲劳破坏的力源是小闭锁齿承受的切向力和径向力。通过理论计算,炮闩在开闭锁时高速旋转形成的离心力(属径向力)较小,忽略不计,故切向力和径向力只能是炮闩在供输弹过程中与弹碰撞产生。基于ADAMS建立供输弹系统动力学仿真样机,得到切向力和径向力的载荷谱,基于ABAQUS仿真得到闭锁齿的静强度结果,同时建立45Cr Ni Mo VA材料的S-N疲劳寿命曲线,最后由Designlife进行协同仿真预测了小闭锁齿的疲劳寿命,该协同仿真技术对工程分析具有一定的参考价值。     

疲劳失效构件可靠性强化试验仿真

针对传统可靠性试验所需时间长的问题,在炮闩可靠性评估中引入激发的机制,对失效机理为疲劳失效的闩体挡杆进行可靠性强化试验。基于ADAMS建立了炮闩的虚拟样机,模拟挡杆实际工作状态,分析得到了在正常工况和强化试验条件下挡杆受力载荷谱。在Patran中对挡杆进行"准静态"有限元分析,得到了静态应力分布。依据载荷谱和应力分布,在Fatigue中计算得到了挡杆的疲劳寿命。试验表明强化试验技术可行,有利于缩减可靠性试验的时间。     

古怪的“绿色火焰弹”

在苏联卫国战争的一次战斗中,苏军有一个担任阻击任务的坦克连,在弹药全部用完、德国坦克又逼近的情况下,连长急中生智,命令全连打开坦克炮炮闩,用信号枪装上绿色信号弹,从炮膛里向德军最前面的一辆坦克瞄准。连长一声令下,条条绿色的火     

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。     

漫谈战争中的感性思维

在第二次世界大战的一次作战中,苏军一个担任阻击任务的坦克连,在弹药耗尽、德军坦克再次逼近的情况下,连长急中生智,命令全连打开坦克炮炮闩,用信号枪装上信号弹,从炮膛里向德军最前面的—辆坦克瞄准射击。想不到这辆坦克竟然中弹起火,其他的坦克也都被这莫名其妙的打击吓得掉头逃窜。     

双门式炮闩膨胀波火炮内弹道建模与仿真

根据膨胀波火炮的发射原理,针对两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,并将仿真结果与同型号常规封闭火炮的内弹道性能进行对比。结果表明,在相同装填条件下,膨胀波火炮在不影响弹丸初速的前提下能大幅度减小火炮后坐冲量和身管温度。     

基于刚柔耦合的坦克炮发射动力学仿真分析

炮口扰动是影响坦克炮射击精度的重要因素,为研究弹丸出炮口瞬间的炮口扰动规律,基于多体动力学与有限元方法构建了坦克刚柔耦合的全车动力学仿真模型,该模型考虑了身管的柔性特性,对身管进行了模态分析,得到了身管的模态中性文件。通过仿真,对比了后坐部分最大后坐位移与最大后坐速度的试验值与仿真值,对刚柔耦合模型的仿真结果进行了验证。在此基础上,分析了刚性身管和柔性身管对炮口扰动的影响,结果表明：考虑身管柔性特性的刚柔耦合模型能够有效提高坦克炮射击仿真精度。     

坦克射击过程中炮膛内火药气体温度计算

坦克射击后出现炮膛内壁烧蚀及身管温度上升等问题,其首要因素为火药爆炸燃烧所产生的高温气体。应用内弹道零维模型,以空间平均热力学参数描述坦克射击过程中炮膛内弹道状态,采用四阶龙格一库塔法求解内弹道常微分方程组,计算出内弹道时期火药气体的压力、流速和温度等随时间的变化规律。应用指数函数拟合出后效期炮膛内火药气体温度公式,最后得到坦克整个射击过程中炮膛内火药气体温度的变化规律。通过计算结果与试验数据的对比,验证了计算结果的合理性。此计算结果可为坦克炮身管的烧蚀、热状况及红外辐射特性的研究提供理论依据。     

基于最小二乘支持向量机的坦克炮身管剩余寿命预测方法

针对高膛压坦克炮身管剩余寿命预测的难题,结合坦克实弹射击试验数据量少和非线性的特点,基于最小二乘支持向量机构建了坦克炮身管剩余寿命预测模型,给出了模型参数的选取方法,并以某型坦克炮射击试验为基础,对坦克炮身管剩余寿命预测模型进行了验证。结果表明:该模型预测坦克炮身管剩余寿命效果良好。     

某型坦克炮超越射击时友军至目标的安全距离

采用定量分析和定性分析相结合的方法,在以往研究成果的基础上,首先系统地分析并提出了影响坦克炮超越射击时友军至目标安全距离的主要因素;以此为基础,针对平坦地形和起伏地形上坦克炮超越射击的不同情况,分别建立了确定友军至目标安全距离的数学模型;最后通过运用Mathematica软件进行定量计算,并结合定性分析,提出了某型坦克炮使用尾翼稳定脱壳穿甲弹、空心装药破甲弹和杀伤爆破榴弹进行超越射击时友军至目标的安全距离.     

Design and analysis of a scheme for the naval gun test shell entering the bore

The test shell without projectile belt is widely used in the teaching, inspection and maintenance of modern automatic naval guns. In order to ensure the normal work of each mechanism, it is very important to design the buffer and limit of the test shell during the process of entering the bore. Taking a certain type of medium caliber naval gun as the research object, the design of colloidal fluid damper and cartridge lock was proposed to ensure the reliability of entering the bore and closing the breechblock. By combining the simulation methods of computational fluid dynamics (CFD) and multibody system dy-namic (MBD), it was analyzed whether the structural design can meet the engineering requirements. The research results show that the colloidal fluid damper can dissipate a large amount of kinetic energy of the shell, and the cartridge lock can limit the rebound movement. The combination of the two ensures the smooth process of closing the breechblock. The research provides a design method for the process of the test shell entering the bore, and provides theoretical support for the feasibility of the method.     

轮胎对车载火炮射击稳定性影响研究

分析了某车载122 mm火炮的整体拓扑结构,通过考虑轮胎与地面的接触情况,利用ADAMS软件建立了某122mm车载榴弹炮的虚拟样机模型,用Fortran语言编写了炮膛合力和反后坐装置力程序,分别对火炮射击时车轮与地面接触和不接触两种情况进行仿真。基于车载炮炮、车相结合的特点,选取后坐位移、炮口纵向加速度、车架质心位移幅值、上架质心位移幅值为测量量,对比并分析了两种情况对火炮射击稳定性的影响。仿真结果表明,车轮着地射击时,炮口振动较小,射击结束后车体更快恢复稳定。该研究可为相关车载武器提供一定参考。     

路面对坦克火炮动态特性影响的计算机模拟

就不平地面行驶时坦克火炮系统的动态特性进行了动力学建模和仿真,主要包括:通过随机抽样法建立双侧不平地面模型,采用状态方程法建立三维车体、双侧任意车轮、任意位置座椅在内的坦克底盘的振动模型、火炮的运动模型,并编制相应的程序进行了仿真。将路面-坦克-火炮相互作用过程体现出来,更加全面和客观地反映了坦克行进过程中火炮的动态特性,比实车测量法获得火炮运动特性的方法更为高效和系统,对于坦克火控系统的综合仿真有着积极的作用。     

电磁炮外弹道仿真分析

电磁炮初速高、射程远,其外弹道与常规火炮不同。为获得电磁炮的外弹道数据,开展了仿真研究。采用龙格-库塔法解算弹道方程组,计算不同仿真条件下炮口动能32MJ和64MJ电磁炮的外弹道数据,分析最大射程角和最大射高,研究弹形系数、弹丸初速和主要误差对电磁炮外弹道特性的影响。结果表明,电磁炮弹丸初速提高,弹道系数减小,射程增加。仿真结果可为电磁炮的指标选择提供技术参考。     

不同射频对车载转管机枪射击精度的影响

为研究不同射频对车载转管机枪射击精度的影响,以某型车载转管机枪为对象,建立了该武器系统的刚柔耦合虚拟样机模型。通过仿真计算车体在制动状态时,机枪以不同射频进行射击的过程,得到了不同射频下车体、机枪架座和枪管的振动特性以及射弹散布。通过对不同射频下仿真曲线对比分析,可以得出射频对机枪射击精度的影响程度。仿真研究结果为该武器的研究与设计优化提供了理论支持。