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。     

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.     

装填条件对膨胀波火炮弹道设计评价标准的影响

膨胀波火炮利用发射过程中精确打开炮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.采用经典内弹道理论对膨胀波火炮发射过程进行了建模与仿真,计算并分析了药室容积、装药量、弹丸质量等装填参数对膨胀波火炮有效功率、炮膛工作容积利用率和火药相对燃烧结束位置等弹道设计评价标准的影响规律,为膨胀波火炮弹药系统设计及实际应用提供了理论参考.     

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。     

非标准气象条件下火炮外弹道仿真

针对目前弹道仿真均建立在标准气象条件下,无法反映弹道真实情况这一问题,以非标准条件弹道模型为基础针对非标准气象条件改进了气温气压模型并建立了风场模型,应用Matlab/Simulink仿真工具构建对应的仿真模型,最后对某型火炮进行仿真验证并通过对仿真结果分析得出各种气象条件对弹道诸元的影响规律,揭示了气象因素与射击误差的关系,为新型火炮非标准气象条件下弹道研究、火炮模拟器弹道仿真开发以及部队实弹射击提供了参考依据。     

新型低后坐膨胀波火炮的原理分析及模型研究

系统地介绍了各种低后坐武器的工作原理和存在的相应缺陷,并在此基础上全面介绍了一种新型低后坐武器--膨胀波火炮的工作原理、性能,以及目前尚待解决的技术问题.同时根据膨胀波火炮的工作方式,考虑发射过程中混合流体的相间作用,采用两相流理论中的分流法建立描述膛内射击过程的内弹道两相流气动力模型,分析了其减小后坐和降低身管温度的机理,并给出了相应的数值解法.     

基于外弹道可视化的火炮射弹散布仿真研究

在建立并验证外弹道仿真模型正确性的基础上，基于VegaPrime视景仿真开发环境和VC++.net语言，在三维仿真战场环境中实现了火炮外弹道可视化，可以获得随机条件下落点散布的特征。仿真结果可以用于作战仿真中射击开始诸元的修正和射击效果评估。     

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。     

基于改进差分进化算法的内弹道参数优化

火炮内弹道参数直接影响其计算结果,内弹道参数优化设计是内弹道分析计算的重要环节。基于经典内弹道计算模型,以火药内弹道计算中最为敏感的燃速指数及其燃速系数为设计参量,以最大膛压及弹丸初速的计算值与测试值一致性为目标,对差分进化算法群体的初始化、变异因子及变异模式进行了改进,对某型火炮的内弹道参数进行了优化计算。优化设计结果表明改进后的差分进化算法满足内弹道设计工程实践要求,为内弹道参数优化设计提供了一种有效的算法。     

火炮射击声信号AR模型特征研究

针对现代炮兵战场上的目标识别问题,阐述了火炮射击声信号数据—发射波、弹道波和爆炸波的特征,介绍了火炮射击声信号AR模型谱估计的方法和步骤,利用MATLAB信号处理工具箱具体实现了三种不同类型火炮发射波的AR模型谱估计,并对一批样本成功进行了分类识别实验,探讨了火炮射击声信号AR模型特征在现代战场火炮目标识别中的意义和应用价值。     

某型坦克炮炮闩击发机构故障仿真分析

针对坦克炮炮闩的常见故障和失效形式，建立了坦克炮炮闩击发机构的虚拟样机，进行了运动和动力仿真。利用多体动力学仿真方法对坦克炮炮闩击发机构的典型故障机理进行了分析，为分析炮闩故障机理、改进炮闩结构和提高可靠性提供了理论依据。     

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.     

基于有限元模型的机枪结构动态特性仿真

在对机枪进行结构设计时,了解机枪的固有频率和射击载荷作用下的动态响应特性对整个武器射击精度的影响十分必要。利用有限元分析软件对某机枪模型进行模态仿真分析,进而得出该武器对射击精度影响较大的部件。同时对机枪在射击载荷作用下的动力响应特性进行仿真计算,阐述了在机枪结构设计时频率匹配、射向一致的必要性,为机枪结构动力修改提供了理论依据。     

中口径舰炮射击方法分析

中口径舰炮对海上目标的射击方法是射击指挥自动化研究中的一个重要课题。本文研究的中心问题是:海上目标机动时,在效力射中,中口径舰炮射击指挥自动化系统采用何种射击方式,才能确保目标毁伤,获得最好的射击效果。定量分析结果表明:海上驱逐舰类目标进行反炮火曲折运动时,在有指挥仪中口径舰炮效力射中,应对弹着方向偏差进行修正,然后采用同距射。     

舰炮测量距离方向法对海射击改进及误差分析

针对新型舰艇只装备一座主炮无法进行集火射击,原有的测量距离方向偏差对海射击的方法已不再适用,对原有的观测射击方法进行了改进,分别记录每发弹出炮口时刻预测的目标位置,利用其平均值进行代替原齐射弹丸出炮口时刻的目标预测位置。分析结果表明,该方法达到了原观测距离方向法的齐射的射击修正效果。     

舰炮对岸射击射击校正量的数学模型

给出了发射点、观测所、目标、炸点不在同一水平面内的对岸射击校正量模型 ,完善了对岸射击校正量的处理。建立了更加符合实际射击条件、更为合理的射击校正数学模型。     

基于模糊综合评判的车载火炮调炮性能评估

针对车载火炮调炮性能评估局限于定性评估的现状,分析了车载火炮调炮性能影响因素,应用层次分析法构建评价体系并确定各评价因素权重系数,引入模糊综合评判建立了评估模型,通过量化评价等级,将其与评判指标集加权平均,实现了对车载火炮调炮性能的定量化评估。算例计算结果验证了车载火炮调炮性能定量化评估的可行性。     

身管柔性化对火炮动力后坐试验的影响研究

为研究火炮动力后坐试验过程中身管变形对火炮后坐复进运动的影响,以某自行火炮火力部分作为研究对象,基于多体动力学和有限元方法,构建了考虑身管柔性化的火力部分刚柔耦合动力学模型。该模型中,炮膛合力以样条函数的形式直接作用在炮口前端。通过仿真,对比火炮后坐部分最大后坐速度、最大后坐位移以及最大后坐速度时的后坐位移和时间的仿真值与实弹射击过程中的试验值,结果表明,采用冲击的方式进行火炮后坐模拟试验时,身管柔性特征对火炮后坐复进特性影响较小,也证明冲击式火炮后坐试验装置的研制可行性。     

基于全站仪最佳布站的调炮精度检测方法

针对目前缺少火炮调炮精度检测方法的现状,提出了一种基于全站仪最佳布站的调炮精度检测方法,建立了全站仪测量系统的数学模型,推导了调炮精度检测方法的解算公式,根据火炮调炮范围确定了调炮精度检测中的测量区域,得出全站仪测量系统对于整个测量区域的测量不确定度,结合某型火炮设计了画图法优化过程,得到全站仪测量系统的最佳测量布站位置。精度仿真试验表明,该方法可对调炮精度进行检测,使最佳布站测量系统的精度高于随机布站的精度。     

同步感应线圈炮的技术瓶颈与应用前景分析研究

介绍多级同步感应线圈炮的工作原理,分析目前同步感应线圈炮在储能电源小型化、位置触发及驱动线圈寿命等方面的技术瓶颈,得出同步感应线圈炮更适用于中低初速载荷发射的结论．同时,研究同步感应线圈炮在电磁线圈迫击炮、大质量载荷弹射和引信动态试验等方面的应用前景,为科学制定同步感应线圈炮发展战略奠定了基础．