基于实射数据的舰炮弹药当量系数

弹药当量系数是准确评估身管寿命的关键参数。通过对某型小口径舰炮的研究,提出了一种基于实弹射击数据的当量系数计算方法。对实弹射击试验获取的身管内膛烧蚀磨损数据进行了分析处理,拟合得到了身管磨损速度曲线,并计算得到了3种射击条件下的当量系数。研究结果为评估该类型火炮身管寿命提供了重要的数据支撑。     

火炮身管内膛疵病检测现状与展望

简要回顾了火炮身管内膛疵病的光学检测方法及其局限性，详细介绍了目前重点研究的光电窥膛检测方法，分析了取得的成果和存在的问题。对火炮身管内膛疵病检测的发展方向进行了预测与展望，指出基于机器视觉的研究是一个新的方向。探讨了今后的研究思路，提出首要的任务是在软件方面实现“采集一识别一判定”的自动运行，为此需要重点研究疵病检测的机器视觉图像信息、图像的纹理特征分析技术、疵病评定体系等3方面的内容。     

基于数据适应性检验的身管磨损量预测研究

应用灰色系统理论研究不确定系统,对系统进行灰色预测模型建立的同时,需要检验系统原始数据序列是否符合建模要求。主要从3个方面检验数据建模的可行性,分别是光滑比、极比偏差和凹凸性检验。结合某型坦克炮身管内膛烧蚀磨损数据,采用不同的磨损数据作为灰色预测模型建模的原始数据序列,具体分成两种情况进行数据检验,并代入模型计算,分析不同情况下模型的预测精度,通过对比计算结果选出与模型匹配度更高的原始数据序列。     

某加农炮身管内膛烧蚀磨损对内弹道性能的影响

通过对某加农炮的身管烧蚀磨损特征数据进行分析整理,确定了身管烧蚀磨损特征面,采用了多特征面来表述火炮内弹道性能变化。将该研究方法具体用于某加农炮身管特性的研究,建立了该加农炮的内弹道性能与其身管内膛烧蚀磨损特征量之间的关系模型。     

基于ANSYS火炮身管传热仿真

火炮连续发射过程中身管内壁温度持续升高会加快身管的烧蚀磨损,为此分析研究影响身管温度变化的射速、环境温度等主要因素.利用ANSYS软件建立火炮身管有限元模型,对身管内外壁的对流传热和身管壁内的热传导进行仿真,计算求解得到了不同射击模式及不同环境温度下身管内外壁温度的变化规律,结果表明射速增大、环境温度越离,身管温度上升越快.研究成果为依据身管内外壁温度控制火炮发射强度来延长身管寿命提供一定的理论依据.     

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。     

炮管内膛烧蚀磨损现象的分析

目前国内外对火炮身管寿命的研究表明,火炮身管疲劳寿命低的问题已基本解决,而烧蚀磨损寿命已成为影响其寿命的主要因素。就此介绍了身管烧蚀磨损的特征和危害,并且分析了造成这些特征和危害的原因,最后就解决这些问题提出了相应的措施。     

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。     

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。     

用阳线磨损量表征火炮初速减退量

用药室增长量预估线膛火炮初速下降量精度很低,根据火炮身管烧蚀磨损特点,本文提出了用身管严重磨损段阳线磨损量表征火炮初速减退量,在130mm加农炮上所做试验表明,用该方法可提高大口径火炮初速下降量的预估精度。     

线膛坦克炮内膛烧蚀磨损规律与等效发射弹数对应关系

通过对批量线膛坦克炮长期跟踪、测量所得数据的整理,经过大范围的调查研究,摸索出了线膛坦克炮因发射弹数的递增产生的内膛烧蚀磨损规律,并通过大量的射击实践,对内膛烧蚀磨损与火炮等效发射弹数对应关系进行了初步探讨.     

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。     

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。     

火炮身管内孔测量仪自动定心装置设计

介绍了一种用于火炮身管内孔参数测量仪的新型自动定心装置设计,给出了这种定心装置的设计思想、工作原理和所达到的定心精度.     

基于Contourlet变换的火炮内膛疵病分割方法

对火炮内膛图像进行有效的疵病分割是内膛疵病识别的重要步骤。针对火炮身管导气孑L疵病的分割进行研究,提出基于Contourlet变换的火炮内膛疵病分割方法。通过对内膛图像Contourlet变换高低频系数的调整,在排除导气孔自身结构的影响下,提取出疵病的边缘,并结合形态学处理,实现导气孔疵病的分割。实验结果表明,该方法内膛疵病分割准确,抗噪能力强,适用于火炮内膛疵病分割。     

身管内弹道性能改变量的静态标定研究

目前国内外静态标定火炮身管内弹道性能改变量的方法,都存在着原理和精度不高的缺陷。采用多特征截面的标定方法可取得满意的精度,本文论述了其理论基础、精度及应用领域。     

基于结构光的火炮身管内径测量系统设计与实现

针对当前火炮身管内径实时测量精度不高、难以满足部队技术保障需求的问题,采取模块化设计思路,研制了一套基于结构光的非接触式测量系统。该系统利用光学成像模块采集结构光图像,在控制模块的协调下,通过传动模块的带动,实现身管炮膛内径的全程测量。实验表明:标定参数β=0. 010 084 37时,身管内径的测量值基本在154. 85～154. 95 mm之间,与设计尺寸相比,测量误差≤0. 013 mm,能满足设计指标需求。     

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。     

基于Simulink的磨损火炮内弹道仿真

火炮内弹道性能直接决定火炮的首发命中率和首群覆盖率,为提高高膛压滑膛坦克炮射击效果,补偿因烧蚀磨损造成的内弹道性能下降,在分析火炮烧蚀磨损内弹道学理论的基础上,建立了基于烧蚀磨损的滑膛坦克炮内弹道数学模型和基于MATLAB/Simulink的内弹道仿真模型。对滑膛坦克炮内弹道进行了数值模拟,得到了不同烧蚀磨损情况下火炮内弹道性能的变化曲线,将仿真结果与实验数据进行了分析比较,结果表明:仿真结果与实验数据基本吻合。验证了模型的可行性,仿真结果可为磨损火炮的内弹道性能修正提供参考,同时,基于Simulink的内弹道仿真模型的建立更有利于后续模型的工程化应用,可实现与硬件设备的紧密结合,为烧蚀磨损火炮内弹道性能的研究应用提供了新思路。     

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.