线膛火炮烧蚀弹道解法

以烧蚀火炮的阳线磨损曲线和一种挤进压力计算方法为基础 ,建立了考虑弹带挤进过程的内弹道模型。该模型可对不同磨损程度的火炮进行内弹道计算 ,能够较好地反映火炮内弹道性能随内膛磨损程度不同而变化的特征。     

自行火炮武器系统的寿命周期费用分析

随着技术的发展,寿命周期的研究正日益受到关注.评述了国内外寿命周期费用方面的研究现状,介绍了火炮寿命周期费用研究方法的内容及用途,探讨了费用估算的一般方法,在火炮寿命周期费用分解原则的基础上给出了火炮寿命周期费用分解结构,讨论了寿命周期费用研究方法急需解决的主要问题.     

大口径地面火炮寿命剖面与任务剖面研究

通过对我军现役大口径地面火炮在寿命周期内所发生的事件、过程,状态、功能及所处环境的调查、特别是结合我军炮兵战斗条令和诸多的战术想定,通过对大量战术材料的深入研究,给出了大口径地面火炮的典型寿命剖面和任务剖面示例,为进一步准确、完整确定火炮寿命剖面和任务剖面提供了依据。     

自润滑弹带接触应力问题的初步计算

从弹带的作用及特性出发,通过研究弹带接触应力问题,得出了决定其大小的几个因素之间的关系,然后比较自润滑弹带与普通弹带在挤进过程中所受接触应力的不同,从而得出了新的结论,即自润滑弹带减小了弹带和身管间的摩擦系数,达到了身管延寿的目的。     

基于改进支持向量回归机的火炮身管寿命预测

为准确预测火炮身管寿命终止时火炮射弹数,根据射击过程中火炮身管磨损量与身管寿命特性,分析了身管膛线起始部磨损量与身管射弹数之间的关系,提出了支持向量回归机算法,并采用遗传算法进行模型优化改进,得到火炮身管寿命预测最优模型。结合两种类型火炮的身管数据,利用该模型对身管寿命进行预测,并与原始支持向量回归机进行对比,通过分析可知改进的支持向量回归机预测效果好、精度高,为火炮在实际应用中身管的寿命预测提供了新的思路。     

火炮发射药装药自动识别方法

发射装药号是影响火炮身管寿命的重要因素,为自动识别火炮发射药的装药号,避免人工记录失误和完善火炮射弹履历,分析了装药号自动识别原理,运用火炮动力学分析理论和ADAMS虚拟样机技术,建立火炮发射动力学虚拟样机.通过仿真试验获取样本数据,应用BP神经网络进行学习和训练,从而建立装药号和测试数据之间的非线性映射关系,实现对火炮发射装药号的精确预测.     

基于仿真和实验的火炮射弹当量系数研究

火炮射弹当量换算系数是确定火炮身管寿命的关键参数,当量换算系数的计算目前是国内外火炮寿命研究领域的一个难题.有限元仿真分析可计算出实验无法或难以测量的数据,通过实验拟合出炮钢磨损速率的数学模型,结合有限元仿真计算和内弹道公式编程计算的结果,来计算火炮射弹当量换算系数.试验结果证明该方法计算的当量换算系数精度较高,能够满足实际使用要求.     

弹带挤进膛线过程摩擦磨损试验及失效机理分析

弹带挤进膛线是一个复杂非线性的力学过程。膛线起始部磨损量是身管寿命评判的重要技术指标之一。为了真实地反映弹带挤进膛线过程中膛线起始部的磨损失效过程,以身管材料PCr Ni Mo钢制作销试样,以弹带材料96黄铜制作盘试样,基于MMS-1G型销-盘式摩擦磨损试验机进行高温高速条件下的摩擦磨损试验,测定PCr Ni Mo钢/96黄铜摩擦副在高温、高速、干滑动条件下滑动速度和接触压力对摩擦系数和磨损率的影响。并应用扫描电子显微镜对摩擦表面进行观察,研究滑动速度和接触压力在销试样磨损失效过程中的影响过程。结果表明:滑动速度与接触压力对PCr Ni Mo钢的摩擦磨损性能有类似的影响规律,但影响程度不同,都存在敏感变化范围。     

130mm加农炮剩余寿命的一种预测模型

本文根据火炮寿命试验数据,利用给出的模拟曲线的误差调整控制方法,建立了以炮膛定点径向磨损量预测初速变化量和剩余寿命的数学模型。     

BP神经网络的身管寿命预测方法

作为影响火炮寿命的炮膛烧蚀和磨损,其作用过程是一个相当复杂的综合过程.到目前为止,还不能建立起一个较好的数学模型来计算火炮内膛烧蚀磨损量.针对这种情况,在实测数据的基础上,提出了采用BP(Back Propagation)神经网络的方法,利用其优越的非线性逼近能力和泛化能力来计算炮膛烧蚀磨损量,并根据最大烧蚀磨损量进行身管寿命预测.     

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。     

Thomas Fitzpatrick – Gunsmith of Dublin

Knowledge of early Dublin gunmakers is limited, mainly due to the destruction of records during the Civil War of the 1920s. This article focuses on an early pair of rifled turn-off pistols by Thomas Fitzpatrick and presents new research recently carried out by the author on this little-known gunmaker.     

滑膛身管内径测量仪研究

针对滑膛身管特殊测量环境，设计了一种新型的高精度火炮身管内径自动化检测系统。系统本体结构实现了模块化设计，采用电感式位移传感器和激光测距传感器作为测量器件，在专门设计的传动机构的带动下，对火炮身管内膛直径进行自动化测量。同时，设计了一套测试软件，在该软件的支持下，可以准确地测量身管任意截面内径尺寸的变化，并实现了数据快速实时处理和显示输出。     

炮膛轴线偏离射面的偏离角测量方法分析

用炮口瞄准仪-靶权法测量炮膛轴线的偏离角所得数据偏大。通过对整个测量过程进行分析,表明目前所采用的测试规程中偏离角测量的数学公式推导不正确。在详细推导的基础上,给出正确的计算公式。     

身管自重弯曲对射击精度的影响分析与修正

运用有限元方法计算出身管在自重作用下不同射角时炮口端的弯曲度，得出炮口角随射角的变化关系，分析身管自重弯曲对火炮射击精度的影响，并建立身管弯曲的修正模型。证明身管的自重弯曲是影响射击精度的不可忽略的因素，提出了一种计算弯曲度和修正射击的方法。     

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。     

A probability model for initial crack size and fatigue life of gun barrels

With constant firing, metal fatigue produces cracks in a gun barrel. The useful life of the barrel comes to an end when a crack develops to a critical size. The theory of Fracture Mechanics suggests a formula for crack size growth rate. This formula can be used to determine the life of a barrel, depending on the initial and critical crack sizes and other factors. The initial crack size turns out to be a dominant factor. Unfortunately, accurate measurements are not generally available on the initial crack size. In this paper, we propose a simple probability model for the initial crack size and this, in turn, leads to a probability distribution of the life of the barrel. This last distribution is the well-known exponential distribution with a location shift. The simplicity of this final result is one of the factors that make the model appealing.     

炮身俯仰过程中的类摇摆现象分析

在火炮俯仰过程中发现了炮身的类摇摆现象,通过对炮身轴线-炮耳轴系统耦合建模,揭示了炮耳轴倾斜度、炮耳轴与炮身轴线不垂直度共同作用对方向偏差的影响规律,并推导出了类摇摆现象发生的条件。指出了单独考虑炮耳轴的倾斜或炮身轴线与炮耳轴的不垂直度都是耦合模型的特例。类摇摆现象的发现有助于合理解释火炮试验中出现的异常现象,耦合模型可为进一步提高身管指向精度提供一定的理论依据。     

Analysis for the residual prestress of composite barrel for railgun with tension winding

Based on the elastic theory of cylindrical shells and the theory of composite laminates, a prediction model for the residual prestress of the simplified round composite barrel for railgun is established. Only the fibre pretension is considered in this model. A three dimensional numerical simulation for the residual prestress in the railgun barrel is carried out, by combining the temperature differential method with the element birth and death technology. The results obtained by the two methods are compared. It reveals that the distribution trends of residual prestress are consistent. And the difference for residual prestress in the filament wound composite housing of barrel is relatively small. The same finite element method is used to analysis the residual prestress in the non-simplified composite barrels for railgun, which are under different control modes of winding tension. The results mean that the residual prestress in barrel will increase while the taper coefficient for winding is decreasing. Therefore, the sealing performance in bore is improved, but the strength of the filament wound composite housing drops. In addition, the axial and circumferential residual prestress in the filament wound composite housing with constant torque winding are close to the ones in iso-stress design for barrel.     

大口径火炮身管热弯曲计算与试验

建立火炮在阳光照射下身管上下表面温度场、热弯曲及炮口角的计算模型。以某大口径长身管火炮为实例,计算该炮的炮口弯曲量与炮口角,进行自然阳光照射与环境模拟条件下的热弯曲试验,验证计算模型与计算结果的正确性与可信性;提出通过测量身管上下表面温度快速求取火炮身管不同环境温度及温差下的弯曲量与炮口角的工程应用方法。