基于立靶密集度的小口径连发武器炮口振动参数控制模型

立靶密集度是小口径连发武器的关键战技指标之一.针对其连发射击时射弹散布大的问题,分析了影响立靶散布的主要炮口振动参数,研究了相应的炮口振动参数控制模型.该研究为连发武器结构参数优化时目标函数的构建提供了参考.     

提高低速,低旋火箭增程弹密集度分析及措施

40Ⅱ型反坦克火箭增程弹(Ⅱ型弹)战斗部威力比40型反坦克火箭弹(40型弹)有较大的突破.Ⅱ型弹弹重增加较多,炮口初速、炮口转速明显下降.炮口初速与和转速的降低.是影响Ⅱ型弹密集度的主要因素.由于Ⅱ型弹仍采用40发射筒,火炮条件受到制约,从提高初速的途径来提高密集度是行不通的.为此除了新设计弹尾涡轮来提高膛内转速外,还根据弹种的特点做了全弹的推力中心,质心、阻心三点之间的位置距离和确定增程发动机点火箭的合理转速等工作.本文是以上述措施提高低速、低旋火箭弹密集度而写的,同时将试验数据、计算结果与同类型弹种的主要参数进行比较分析,确已证明是提高密集度的有效措施,它对近程反坦克火箭弹总体方案设计的参数确定,提供了一定的理论分析依据。     

火箭发射装置炮口的射击振动响应分析

采用Pro/Engineer参数化建模方法,创建6管旋回俯仰火箭发射装置三维模型,并导入ABAQUS/CAE环境中,建立火箭发射装置有限元模型;通过对发射单发火箭弹时炮口的振动响应分析,估算出火箭弹实际射角与理论射角的偏差,表明发射多发火箭弹需要根据炮口振动确定发射间隔时间;研究结果为火箭弹射击密集度分析提供重要理论依据。     

某车载榴弹炮射击密集度超差因素分析

利用理论分析和实弹射击试验研究相结合的方法,对某车载榴弹炮的射击密集度超差因素进行探讨研究。通过对某车载榴弹炮射击密集度超差因素进行摸排分析,得到了炮口初速和上架联接螺栓松动是该炮射击密集度超差的主要原因。为了验证摸排结果的正确性,利用所建立的炮口初速影响密集度模型和螺栓松动影响炮架刚度模型进行理论层面上的推断,通过密集度试验,其结果与理论预测值也基本一致。     

炮口速度误差修正系数的理论推导与应用

为对炮口速度进行实时预测,提出了炮口速度误差修正系数理论推导方法.基于拉格朗日假定的内弹道模型,从炮口速度的解析解出发,通过理论推导,给出了影响炮口速度参量敏感系数的理论表达式和综合表达式.以某130 mm和100 mm火炮为例,计算了装药量、药温、弹丸质量和药室容积对炮口速度误差的修正系数,所得理论计算值与靶场试验值吻合较好.所提出的关于炮口速度的修正方法,包括模型选择、敏感参量的确定及其推导的公式,时炮口速度的实时预测具有理论意义和实用价值.     

大长径比低旋尾翼稳定火箭弹最佳转速的确定

为了提高射击精度和密集度，对于尾翼稳定火箭弹，一般都采用低速旋转的方式消除推力偏心、质量偏心和气动偏心等的影响。但低旋时火箭弹转速应避免共振转速．即保证出炮口后弹轴章动角迅速衰减；大长径比尾翼火箭弹在飞行时自身还会产生弹性随机振动，转速设计还应避开火箭弹的固有振动频率，以防止发生结构共振。文中采用ANSYS有限元软件计算火箭弹的固有振动频率和动力响应特性，并依据这些计算结果给出最佳转速的确定方法。     

低速、低旋增程火箭弹的转速设计及对密集度影响

本文就提高近程低速、低旋改型火箭增程弹密集度的关键问题——炮口转速对密集度影响及炮口转速设计作简要介绍。同时本文也介绍了螺旋型涡轮的设计,并分析了螺旋涡轮在膛内受力状态,为涡轮最佳方案设计提供理论分析依据。     

钛合金在炮口制退器上的应用

为减小炮口制退器质量,提高射击精度和密集度,对钛合金在炮口制退器上的应用进行研究。以计算流体动力学以及有限元理论为基础,综合应用计算流体力学数值仿真技术和有限元分析方法,完成了从炮口制退器炮口流场三维数值模拟到有限元分析的全过程,得出了TC4钛合金和炮钢材料下的炮口制退器应力分布和变形结果。结果表明：在满足使用条件的情况下,T C 4材料的使用能减轻炮口制退器的质量,从而可减小其它部件的设计难度。     

钛合金在炮口制退器上的应用

为减小炮口制退器重量,提高射击精度和密集度,对钛合金在炮口制退器上的应用进行研究。以计算流体动力学以及有限元理论为基础,综合应用计算流体力学数值仿真技术和有限元分析方法,完成了从炮口制退器炮口流场三维数值模拟到有限元分析的全过程,得出了TC4钛合金和炮钢材料下的炮口制退器应力分布和变形结果。结果表明,在满足使用条件的情况下,TC4材料的使用能够减轻炮口制退器的重量,从而可以减小其它部件的设计难度。     

炮口测速装置测速误差合格判别方法探讨

在科研和生产过程中,炮口测速装置要在弹道炮和战斗炮上进行初速标定和测速误差检测,两个平台上初速标定系数的一致性问题、测速误差合格判断问题、合理的检测样本大小问题,应用概率论和数理统计理论及方法、语言去解释和处理。从炮口测速装置的工作原理出发,分析了影响测速误差的主要因素,确定了初速标定系数一致性判别准则和测速误差合格判别准则,在给定置信水平条件下,确定合理的检测样本大小,分析方法和思路对火炮其他试验(如初速检测、立靶密集度试验、弹药运输前后弹道一致性试验等)数据处理、指标合格判定具有借鉴作用。     

基于人工神经网络的铣削加工变形预测模型

针对零件铣削加工变形难以在线检测的难点,提出了一种基于神经网络的加工变形在线预测方法,通过正交试验方法设计试验方案,进行了不同铣削参数条件下的铣削试验,以试验数据为训练样本建立了基于BP神经网络的铣削加工变形与铣削参数关系的预测模型。通过生产试验验证,此模型在样本参数覆盖范围内的模型精度可达99.56%、在覆盖范围外的模型精度高于95.47%,说明该神经模型能定量的反映出铣削参数与加工变形之间的关系。     

基于双激光幕的弹丸初速测量系统研究

弹丸初速的标称值与实际值存在着差异,此误差影响火炮的射击精度,因此有必要对弹丸的实际初速进行测定。基于双激光幕区截原理的弹丸初速测量系统,采用激光测距机和光栅尺进行距离的测量和标定,选用ARM和CPLD对测速过程进行全过程记录采集,通过平均测速法计算得到弹丸初速,对系统的测量误差进行了分析,系统样机经过实弹射击试验得到某口径弹丸的试验数据。对系统的误差分析及实弹射击证明,双激光幕测速系统在弹丸初速测量的精度和可靠性等方面有了显著的提高,可较好地进行初速的校准测量。     

烧蚀磨损对某大口径自行加榴炮动态响应的影响

为提高大口径自行加榴炮身管寿命和射击精度等总体关键性能指标,以反后坐装置全对称布置且混合膛线的某大口径自行加榴炮为例,研究了火炮身管烧蚀磨损对火炮动态响应的影响。在对内膛测径数据分析的基础上提出了烧蚀身管建模方法。建立了不同烧蚀状态身管有限元模型,在此基础上进行了数值仿真,得到了膛内时期火炮的动态响应,以及膛内时期弹丸导转侧力矩、定心部力、炮口振动随烧蚀磨损的变化关系。分析了烧蚀磨损状态对火炮动力学响应的影响,结果表明,随着烧蚀磨损增大,弹丸的定心部力逐渐增大,炮口振动位移增加不明显,炮口振动速度有所增大。研究结果对该类火炮的总体结构设计具有一定的参考价值。     

一种超高射速武器连发初速测试方法

针对超高射速武器连发初速测试需求,建立了一种高速相机与初速雷达联合测试的方法.采用两台高速相机、一台初速雷达构建测量系统,将光学测试高时空分辨能力与雷达高精度测速能力相结合,在利用高速相机测量瞬时速度的基础上,通过特定距离相对速度降标定,实现连发初速精确测量.实验结果表明:该方法适用于9 000发/min射速情况下连发初速测试,测量精度优于1‰;该方法适用于武器性能试验中超高射速武器连发初速测试工作.     

膛口装置对双联自动机弹丸飞行姿态影响研究

为研究双自动机并联发射时膛口气流对弹丸出膛口后飞行姿态的影响,设计了新型炮口装置.对某双自动机并联发射时膛口流场进行数值模拟,结合膛口流场模拟结果分析了带炮口装置前后膛口流场对弹丸出膛口后运动姿态的影响.未装炮口装置时因膛口流场影响弹丸产生的偏移速度为2.586 m/s,安装新型炮口装置后弹丸偏移速度为1.564 m/s.新膛口装置可显著减小膛口气流对弹丸出膛口后运动姿态的影响,有利于提高武器系统的射击精度.     

炮口初速测量技术

利用线圈靶测速原理,采用激光CCD位移传感器对炮身后座位移进行测量。通过对测量结果的分析,得出火炮后座位移引起的误差是影响线圈靶测速误差的主要原因。根据所测炮身后座的数据,采用炮口测速修正系统对炮口初速进行修正。通过对实验数据进行分析,证明了该修正方法的正确性和可行性。     

炮口初速测量校准与修正方法

弹丸炮口初速与实际炮口初速存在差异,此误差影响火炮的射击精度,因此有必要对弹丸的炮口初速进行测量校准并修正。对影响多功能炮口装置测速精度的因素进行了研究,得出自动机后坐速度对初速测量引入误差较大,据此提出一种炮口初速测量校准与修正系统方案来对多功能炮口测速装置进行测量校准与修正。最后,对实验数据进行分析,证明了该方法的正确性和可行性。     

基于FPGA的弹载测速方法研究

为了提高系统的测量精度和可靠性，文中利用FPGA（现场可编程门阵列）的可编程和运算速度快的特点，实现了弹载测速。本方法将Verilog HDL设计的计时电路和除法电路集成在FPGA中。通过Xilinx ISE Simulator的仿真和Synplify的综合，证明了该方法具有较高精度和可行性。该方法还可方便地在线修改，为弹丸精确定距起爆提供重要参数。