基于协同仿真技术的制退机故障规律研究

制退机是反后坐装置的重要组成部分,它性能的好坏直接关系到火炮战斗力的发挥,为了研究制退机发生故障对火炮后坐运动产生的影响,对制退机故障进行了分析,运用计算流体力学理论和协同仿真技术,建立了制退机MATLAB/FLUENT协同仿真模型,解决了传统火炮后坐计算模型的局限性,与传统计算模型相比,提高了计算精度,得到了制退机内部瞬态流场参数。通过对节制环磨损典型故障进行仿真研究,分析了节制环在不同磨损程度下对火炮后坐运动的影响规律,并对节制环局部压力分布情况进行了简要解析,为进一步对制退机性能退化规律分析研究提供了有效途径。     

火炮驻退机状态评估中的特征提取方法

人工后坐条件下各检测参数受驻退机技术状态变化影响较小,为准确评估火炮驻退机的技术状态,需要从检测参数中提取科学有效的指标特征。利用人工后坐在线检测设备中推炮速度可调和高分辨率数据采集卡的优势,将对驻退机磨损比较敏感的液压阻力参数从可测的后坐阻力中分离,基于模板匹配的思路建立了液压阻力模板曲线。对不同技术状态驻退机的液压阻力曲线与模板曲线进行了相关性分析,并对驻退机磨损特征参数进行了有效提取。其结果作为驻退机模式识别中的评估指标,可使驻退机技术状态评估更加精确。     

信不信由你

在1979年的对越自卫反击战中．战斗正在激烈的进行着。突然某部榴弹炮二连接到报告：”四班火炮驻退机发生漏液,不能进行射击。”可当时营、连都没有驻退液。二连的火炮技师急得团团转．猛然间他想起驻退液是一种粘性的混合物．米汤也是一种有粘性的混合物．是不是可以用米汤代替呢？于是他让炊事班煮了一锅米汤,放凉后灌进驻退机。射击时．技师仔细检查火炮的反后坐装置．发现一切正常。为了防止米汤锈蚀火炮．他又向驻退机内加半罐头盒炮油。就这样火炮一直坚持到战斗的胜利。这名技师也因此受到了通报表彰。     

火炮百年回顾

火炮被誉为“战争之神”。20世纪的火炮,经历了两次世界大战和无数次局部战争,其技术性能发生了根本的变化,这一世纪是火炮最辉煌的世纪。“战神”兴衰一百年1897年,法国人首创由液压式驻退机和液压气动式复进机组成的反后坐装置,通过反后坐装置与炮架相连,形成弹性炮架,火炮开始了它的现代化历程。20世纪初的火炮发展主要是完善结构,设计出了效率更高的反后坐装置,提高了火炮的机动能力和射程。一战前,中小口径的野战炮的射程普遍达到6～7千     

火炮反后坐装置故障机理研究

反后坐装置是火炮的"心脏",性能好坏直接关系到其战斗力的发挥。节制环磨损及复进机漏液是反后坐装置最常见的故障。分析了节制环磨损和复进机漏液的故障机理,给出了磨损量以及漏液量计算模型。在此基础上,结合火炮后坐、复进反面问题计算程序,模拟计算火炮在节制环磨损和复进机漏液情况下的运动诸元。进而预测在其它射击条件正常情况下,火炮平均无故障射弹发数。     

某型火炮制退机节制环磨损故障分析与处理

制退机的性能好坏直接关系到火炮作战效能的发挥。针对目前装备保障方式大多停留在维修层面而理论研究不够深入的实际,对节制环磨损故障的机理进行分析。以某型火炮短节制杆式制退复进机为对象,利用MATLAB数值计算平台,编程仿真节制环磨损故障对后坐的影响。同时探讨了故障后对火炮的处理方案。研究表明,节制环磨损对后坐诸元都将产生不同影响,针对影响的程度可制定相应的故障处理方案。仿真模拟和方案探讨对装备保障工作具有参考意义。     

基于ADAMS的自行火炮射击仿真研究

在分析某型自行火炮结构特点以及射击时受力和运动的基础上,利用PRO/E和ADAMS/ATV联合建立某型自行火炮的虚拟样机模型.利用fortran语言将内弹道计算的发射时火药气体压力以及复进机、驻退机力编为外挂程序模块施加于模型,然后将射击仿真时的后坐运动与反后坐说明书的数据进行对比,结果证明该虚拟样机与火炮射击后坐的运动情况基本一致,符合工程分析的要求.     

基于电流变液的火炮反后坐技术研究

根据火炮反后坐装置的技术特点和电流变液的力学性能,从理论上分析了电流变液技术用于火炮反后坐装置的可行性,设计了简易电流变液驻退装置的结构和控制策略,并对关键的技术问题进行了探讨。     

基于动态模糊综合评判的反后坐装置故障预测模型

针对反后坐装置故障预测中的诸多模糊信息和模糊因素,基于传统的模糊综合评判方法,提出将动态模糊综合评判方法用于故障预测,给出了动态权重系数及模糊关系矩阵的确定方法,以反后坐装置为例对动态模糊综合评判方法予以说明。并将模糊综合评判与产生式规则融合,利用复合推理机制提高预测结果的准确性。     

用神经网络建立反后坐装置参数对其性能的影响模型

详细分析火炮反后坐装置影响因素基础上,用人工神经网络建立了完整的反后坐装置参数对其性能的影响模型,运用算例证明了神经网络在反后坐装置中应用的可行性。所提出的提灌法使网络的学习更加灵活,收敛更快。     

串联式反后坐装置设计与动力学仿真

利用Runge-Kutta方法确定了火炮串联式后坐系统的参数,设计出串联式反后坐装置结构,并运用ADAMS软件进行了串联式后坐系统动力学仿真,以验证设计结果的准确性。动力学仿真结果与结构设计的参数比较吻合,证明了结构设计结果的准确性,通过串联式后坐系统与单一后坐系统的对比,反映了串联式后坐系统的优越性。     

某新型大口径机枪浮动技术研究

为研究大口径机枪的浮动技术,在深入分析的基础上针对某新型大口径机枪,设计方便可行且结构合理的弹簧式浮动机构.通过设置独特的复进打断装置,实现了浮动过程中稳定的前冲击发.建立机枪枪身的虚拟样机模型,通过与试验结果进行对比,验证了其可信性.利用所建立的虚拟样机模型对浮动与不浮动状态下的浮动自动机进行运动分析,并对2种状态下的后坐力进行对比.结果表明,该机枪浮动自动机能实现稳定的浮动,并且减后坐力效果明显.     

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。     

某舰炮驻退复进机的液压阻力公式

某舰炮驻退复进机为液体气压式复进机,结构较复杂。特别是在复进运动过程中,由于某单向阀打开,使液体流动构成一差动连接回路。本文推导了该舰炮后座和复进过程的液压阻力公式,为对该炮进行反面设计提供了必要的技术储备。     

Investigations on influence of rifle automatics system action on values of energetic efficiency coefficient of muzzle brakes

The objective of the paper was to compare values of the muzzle brake efficiency coefficient for a rifle with active or inactive automatics systems. Special laboratory stand designed for investigating the recoil process was used. The motion of the rifle was detected by the use of the laser interferometer and the optical camera. The recoil velocity time courses were determined by smoothing and differentiation of experimental position records. The results of the experiments indicated that in the case of an active automatics system two values of the recoil velocity can be used for calculation of the energetic efficiency coefficient: the maximum recoil velocity and the final recoil velocity at the end of the automatics action cycle. The values of the coefficient, calculated using these two values of the recoil velocity, distinctly differ. However, it was shown that their values indicate the same relation between the efficiency of various muzzle brakes. The value of the efficiency coefficient, determined on the basis of the final recoil velocity value, is practically the same as that determined on the basis of the final recoil velocity value for the rifle with an inactive automatics system.     

火炮整体动态分析与土壤的耦合作用

本文以85加农炮为实例,根据实测结果,估计了土壤的物理参数,从而确定了火炮的边界条件;用塑性杆元及线性阻尼器模拟了驻退机、复进机的作用;在此基础上,建立了火炮整体的有限元模型。所得计算结果与实测结果符合较好。     

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。     

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。