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。     

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。     

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.     

众里寻他千百度--为轻型战车选配重型武器(下)

电热化学炮电热化学炮为更高的发射装药密度、更稳定的发射药点火和更迅速的发射药燃烧提供了可能,从而,可以给予弹丸更大的能量,提高弹丸的初速和炮口动能。举例来说,根据德国莱茵金属公司的说法,如果将Rh105SB火炮改装为电热化学炮,其发射装药量可进一步提高到10公斤。这可使其发射的尾翼稳定脱壳穿甲弹的初速达到大约1.8公里/秒,炮口动能差不多达到11兆焦,高于Rh120型120毫米火炮所发射的弹丸。但如前所述,较多的发射装药和较高的炮口速度会产生较大的后坐力。实际上,105毫米电热化学炮不仅炮口动能及由此产生的     

火炮身管寿命分析与计算

分析了射击时弹丸挤进过程 ,建立了弹丸初速下降量与炮膛内膛磨损量计算模型 ,并以某火炮为实例计算了该炮弹丸初速下降量与炮膛内膛磨损量之间变化关系 ,分析了弹道峰现象 ,为身管寿命预测提供理论依据     

盲弹及其处理

火炮实弹射击时,当弹丸发射到目标后,因引信选择不恰当或目标区域土质松软,弹丸穿入的深度过大,以致爆炸时,目标表面的土壤不能掀开,这种现象就是盲炸,其弹称为“盲弹”。由于盲弹爆炸     

传统火炮的新生——浅谈电发射技术

近些年,作为武库元老的火炮武器正经历着世界范围军事变革的考验。人们关心,火炮发射技术究竟还有多大的潜力?从火炮的发射原理可以知道,在火炮口径、身管长度、弹重以及最大膛压一定的前提下,最终决定火炮战斗性能的因素之一——弹丸初速,取决于压力曲线的充满度和弹后空间压力变化梯度。     

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.     

火炮

火炮是一种口径在20毫米以上用火药发射弹丸的火器和火箭炮的统称。它具有火力强、射程远,射击精度高、机动性能好等特点,是战斗中的主要火力突击力量。火炮诞生到现在,约有2500年了。据史书记载,公元前5世纪,中国就发明了古代的“炮”——发石机,公元前618年就有了火炮的雏形,是一种用竹筒发射的燃烧性火器。唐哀帝时,郑璠攻打豫章(今江     

用于未来主战坦克的电热化学炮

电炮(electric gun)是一种使用电能代替或者辅助化学推进剂发射炮弹的武器,它可分为电磁炮和电热炮两大类。从工作方式上,电热炮则又可分为两大类,一类是直热式电热炮,它利用特定的高功率脉冲电源向某些工质放电,把工质加热变为等离子体,利用具有热能和动能的等离子体去直接推动弹丸运动。在这种电热炮中,由于流体工质是惰性的,推进弹丸的能量全部来自电能,因此这种电热炮又被称作“纯”电热炮。另一类是电热化学炮(electrothermalchemical gun),它利用高功率脉冲电流放电产生高温高压等离子体射流,高速     

电磁轨道炮系统建模与分析

轨道炮利用电能将电枢及弹丸推动至超高速,是具有武器应用背景的复杂机电系统。介绍了轨道炮基本原理,在分析了轨道炮电路、运动学、能耗特点基础上,利用MATLAB建立了系统的数学模型,计算了不同电感梯度条件下轨道炮系统的发射电流、电枢速度、溃入炮体能量,分析了发射过程中不同形式的能量损耗及能量利用效率。结果表明,在特定电源参数条件下,一定范围内提高电感梯度值,电流幅值降低,炮口动能和发射效率提高明显。这对研究轨道炮电能应用特点有一定的参考价值。     

电磁导轨炮：最具发展前景的新概念武器之一

近年来,美海军在舰用型电磁导轨炮方面的研制不断取得重大进展,意图将电磁导轨炮作为转型武器方案,通过发射投放高速弹丸对远距离目标实施精确打击来变革美海军的海上攻击行动。可以预计,美海军未来将率先形成实战能力     

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。     

对《火炮》一文不妥之处的商榷

《军事历史》1987年第6期刊载的《火炮》一文,有不妥之处,现提出供参考。一、关于火炮的定义。作者提出“火炮是一种口径在20毫米以上用火药发射弹丸的火器和火箭炮的统称。”从全文的内容看,作者是把古今各种炮包括在这个定义之内的。这是不妥当的。因为用口径大小的某一确定数值,作为区分枪炮的界限,只是近代和现代采用的一种方法,它不适用于古代使用抛石机抛射石弹的“礮”和“砲”。     

为什么脱壳超速穿甲弹又细又长？

我们使用的炮弹,大多数弹丸的直径是大于武器身管直径的,有的甚至要大出好多。比如,口径为40毫米的火箭筒,它发射的弹丸直径就不是40毫米,而是85毫米。口径为60毫米的迫击炮,可以发射弹丸直径为120毫米的炮弹。因为这样,在不改变火炮身管口径的前提下,可以大大提高火炮近距离内的杀伤力和破坏力。然而,有趣的是,在庞大的炮弹家族里,有一种模样出众,速度过人,以能飞善钻而著称的脱壳超速穿甲弹却反其道而行之。它不但没有加大弹丸直径,反而将弹丸的直径又缩小了许多,这又是为什么呢?因为脱壳超速穿甲弹的弹丸形状像支长箭,所以,还有人称它为…     

德国发展105毫米滑膛坦克炮及弹药

最近,德国著名的火炮生产商莱茵金属武器弹药公司展示了一种供坦克使用的105毫米滑膛炮(105 SB),主要安装在重量18吨左右的履带式和轮式战车上。对于轻底盘的战车来说,火炮系统重量是关键。该型火炮采用新型多耳轴炮尾机构和轻重量铝制炮架,火炮全重为1245千克。为了最大限度地减轻后座,火炮采用了全新的炮口装置。胡椒瓶状的炮口制退器和外面覆盖的护套能够有     

基于存储测试技术的弹底压力测试技术

提出了基于存储测试技术的弹底压力测试方法,采用微型化技术、微功耗技术、抗高过载技术设计了弹底压力测试仪,该仪器可随弹丸保温,能承受火炮发射时膛内高温高压高冲击、侵彻高过载等恶劣环境,具有精度高、可靠性高、操作简单等优点。对压电式压力传感器的加速度效应进行了理论分析,提出了试验修正方法。实弹测试中同时获得了弹底压力曲线和膛底压力曲线,为研究二者之间的关系提供了数据依据。实测结果表明:所提出的弹底压力测试方法可行,测试数据为身管武器设计、弹丸和引信设计提供了重要依据。     

振动对臂式输弹机的影响分析及测试

大口径火炮输弹过程中弹丸卡膛行程不一致会导致火炮发射药室容积、弹丸起动压力差异,影响火炮射击初速和射击精度。为了提高某臂式自动输弹机的弹丸定位精度,首先通过高速摄影发现弹丸在入膛后会产生在重力方向的振动,消耗弹丸动能造成卡弹力不一致。通过分析臂式输弹机工作机理,明确输弹过程中各个部件的运动关系,对输弹机构在静止状态和运动状态进行受力分析,确定造成弹丸振动激励源的位置,利用激光位移传感器测试了该点振动的幅值及频率。最后提出了输弹机的改进方案以消除振动对输弹稳定性的影响。     

带制退器的膛口流场数值模拟

带制退器的膛口流场是一种具有高度瞬变性、强烈方向性的复杂波系结构流场.采用分块网格划分的整体运动处理方法和基于动态层变方法的结构动网格技术处理弹丸高速运动造成的网格变化,模拟某型带炮口制退器的火炮发射过程中的非定常燃气射流流场,根据数值结果,详细讨论了初始流场、火药燃气流场的形成与发展以及与弹丸的耦合和相互作用过程.数值计算结果可以为炮口制退器的设计与实验提供一定理论指导,为深入研究奠定良好基础.