引信球转子动力学分析

球转子机构是旋转弹药引信典型的保险与解除保险机构之一，除主要用于满足引信隔爆安全性要求外，同时也可兼作延期解除保险。应用欧拉刚体动力学理论，分析了球心、质心及弹丸旋转轴均不重合时的球转子动力学问题，给出了描述球转子在其腔室内转正运动的微分方程组，为引信球转子的工程设计提供了理论支持。     

用勃罗西登法试验引信完全起爆临界角的尝试

一、前言球转子式隔离机构具有体积小、结构简单、加工方便等优点,目前在国内航炮引信、高炮引信中已得到较广泛的应用。但由于设计和制造等各方面原因,球转子的球心和重心不可能完全重合,也不可能在弹轴上。因此,球转子转正后,它的惯性主轴与弹轴之间有一夹     

用四元数建立引信球转子定点转动的数学模型

球转子机构是一种典型的引信隔爆机构，优化设计之后还可实现延期解除保险功能。应用欧拉运动学方程组建立的引信球转子转正运动数学模型，数值求解在球转子接近转正时存在着奇异性，为克服这一问题，应用四元数理论，在分析质心、形心与弹丸旋转轴均不重合时的球转子动力学基础上，建立了描述球转子在其腔室内定点转正运动的新的数学模型。这是一组非退化的线性微分方程组，没有奇异点，有助于得出不失真的球转子运动数值解，从而深入研究球转子的动态平衡角现象。     

炮弹引信炮口保险性能指标分析

炮弹引信炮口保险性能是一项重要的安全性能 ,因而其设计指标也一直是广泛关注的焦点。本文根据《引信安全性设计准则》关于延期解除保险的要求 ,运用弹丸弹道学、爆炸力学和威力设计理论 ,分别从爆炸冲击波和破片杀伤两个方面分析了弹丸安全距离的大小 ,并依此讨论了炮弹引信的炮口保险性能指标。炮弹引信炮口保险距离设计指标不但与弹丸威力有关 ,还涉及弹丸初速。而影响炮弹引信炮口保险性能指标的弹丸特性主要是破片杀伤作用。对于中大口径火炮榴弹和小口径舰炮、高炮榴弹 ,引信炮口保险指标一般可按弹径的4 0 0倍确定。对于初速较低且炸药装填量又较大的某些航炮榴弹 ,引信炮口保险指标从战术需求角度来看则应远一些 ,应达 1 5m甚至 50 m。弹头引信炮口保险距离指标应比弹底引信长 ,预制破片弹引信炮口保险距离指标应比普通榴弹引信的长     

火箭弹引信炮口撞击安全前冲保险机构

为了解决火箭弹引信在主动段内碰障碍物发火的"撞击安全性"问题,在不影响火箭弹引信总体结构设计的条件下,设计了一种炮口撞击安全前冲保险机构.火箭弹引信在主动段内碰障碍物时,该机构中的保险销迅速前冲,进入转子上的空缺,阻止转子在前冲力矩作用下转正而使引信解除保险.仿真计算和靶场试验验证了本设计的正确性和作用可靠性.     

引信球转子转正运动终止条件分析

为得出描述引信球转子转正运动终止状态的动态平衡角，从而解决球转子工程设计的可靠性问题，建立了质心、形心与弹丸旋转轴三者均不重合时球转子转正运动终止时刻的受力平衡方程组，讨论了引信球转子转正运动微分方程组求解的终止条件。以某引信球转子设计为例进行了数值仿真。仿真结果表明：引信球转子动态平衡角接近于零但不等于零，并且散布较大。实验结果表明：进行球转子设计时，在提高延期解除保险性能前提下应兼顾动态平衡角，以提高发火与传爆可靠性，特别是在球转子直径较大、采用针刺发火原理或旋转偏心较大的场合。     

以开口环保险的球转子引信瞎火原因分析

开口环是引信球转子机构的一种典型保险机构，它具有结构简单、保险可靠的优点，已在国内我上小口径引信球转子机构上得到了广泛应用。但国内以开口环保险的球转子引信研制和生产过程中曾多次出现过低温瞎火问题。以往分析认为瞎火的主要原因在于球转子及其腔室设计。本文认为是开口环未完全张开影响了球转子的解除保险运动，造成了引信瞎火。低温和火炮磨损可使弹丸旋转速度降低１０％，而开口环的解除保险动力（惯性离心力）则相应     

变转动惯量球转子延期解除保险机构仿真分析

运用平行截面的方法建立了在准流体泄流过程中球转子主轴转动惯量随时间变化关系模型,并代入欧拉方程推导得出了转正力矩表达式,为变转动惯量球转子实现延期解除保险作用提供了理论依据。以采用了变转动惯量球转子的某引信为例进行了动态仿真分析,得出了球转子在各个阶段的运动特性。仿真结果表明变转动惯量球转子延期解除保险装置工作正常,延期保险距离能够达到预期的战术技术指标。     

引信球转子机构解除保险时间的估算公式

根据国内外关于引信球转子机构的大量理论分析和试验结果,本文给出了引信球转子机构解除保险时间散布下限的估算公式,该经验公式简单、直观,并具有一定的估算准确性。     

以开口环保险的球转子引信瞎火原因分析

开口环是引信球转子机构的一种典型保险机构，它具有结构简单、保险可靠的优点，已在国内外小口径引信球转子机构上得到了广泛应用。但国内以开口环保险的球转子引信研制和生产过程中曾多次出现过低温瞎火问题。以往分析认为瞎火的主要原因在于球转子及其腔室设计。本文认为是开口环未完全张开影响了球转于的解除保险运动，造成了引信瞎火。低温和火炮磨损可使弹丸旋转速度降低１０％，而开口环的解除保险动力（惯性离心力）则相应降低了１９％；此外，低温还增加了开口环材料的强度；开口环张开过程中薄弱部位塑性变形发生冷作硬化也增大了材料强度。这些因素综合在一起，导致开口环不能完全张开。本文还介绍了西方引信开口环一些新的改善了解除保险可靠性的结构。     

离心力驱动引信水平转子质心优化方法

针对引信离心力驱动水平转子转动可靠性难以保证的问题,提出了离心力驱动引信水平转子质心优化方法。该方法是通过建立引信水平转子转正过程动力学方程,得到其质心回转半径与初始方位角的最优解关系式。仿真验证表明,初始方位角取值不同对引信水平转子动态运动特性影响较大,优化得到的最优质心回转半径及质心初始方位角能使得水平转子转动过程中的净驱动力矩值始终较大,从而有助于提高旋转弹引信水平转子转正正确性。     

用Gear法求解病态的引信球转子运动常微分方程组

应用欧拉角及欧拉动力学方程、欧拉运动学方程所建立的描述引信球转子转正运动的数学模型,为强非线性的病态常微分方程组.为了准确、高效地分析球转子的运动过程,以某火炮引信球转子为例,针对不同参量和积分精度,对比地应用了Gear方法和Runge-Kutta方法,对该方程组进行了数值模拟.Gear方法比Runge-Kutta方法易于获得准确解,并且耗用机时也短.     

引信球转子起动时刻判定

在质心、形心与弹丸旋转轴三者均不重合的引信球转子解除保险运动过程动力学模型基础上讨论了球转子运动微分方程组求解的初始条件，建立了质心、形心及弹丸旋转轴均不重合时引信球转子起动时刻的受力平衡方程组。作为实例计算了某引信球转子解除保险运动的起动点。     

迫弹出炮口信号检测及其在引信中的应用

引信发射过程中需要敏感不同的发射环境，用于引信安全系统的解除保险。分析了迫弹炮管附近磁场分布规律，提出用线圈传感器测试迫弹出炮口瞬间信号的方法，设计了存储测试系统并对迫弹出炮口信号进行了静、动态测试，最后对迫弹出炮口信息在引信中的应用进行了分析。     

具有延期解除保险性能的小口径引信隔爆装置

针对目前小口径引信延期解除保险距离过短的问题,设计变质心水平转子式隔爆装置:在水平转子内加入准流体,转子的质心位置随着准流体的排出而变化,准流体排出一定量以后转子才满足开始转动条件,从而延长完全解除保险时间,增大炮口延期解除保险距离.仿真结果表明该隔爆装置能够实现增大炮口解除保险距离至20米的设计要求.     

西方引信的球转子理论与实践

球转子是一种结构简单、成本低廉的引信保险机构,已在小口径旋转弹药上得到了广泛应用。但球转子机构的设计理论尚在发展之中。本文介绍了西方国家引信球转子理论研究与应用实践的历史和现状,并在此基础上对国内外引信球转子的应用研究提出了一些看法。     

迫—1甲引信炮口安全距离的理论计算

本文从理论上全面计算了迫—1甲引信配用在82迫弹和60迫弹强、减装药的炮口安全距离理论值。以此出发分析了该引信炮口安全性问题。     

一种新型的可蓄能压电电源原理研究

炮口可实时装定的精确计时、定距引信要求内置电源在弹丸出炮口前能可靠地对引信电路供电,即要求引信电源的激活时间短.本文对一种用于机电引信的新型可蓄能压电电源的工作原理进行了分析研究,建立了该电源在外力作用下蓄能过程的数学模型,分析了其主要参数对蓄能速度和蓄能能量的影响,并对其在高炮引信中的应用进行了研究.该压电电源具有激活时间短的特点,适用于对低功耗电路的短时供电,可作为某些精确计时、定距引信的专用电源.     

微旋弹引信爬行保险机构设计与分析

基于微旋弹引信双环境力冗余保险的要求,设计了应用爬行力作为第二环境力解除保险的爬行保险机构。通过将爬行机构、延期解除保险机构和滑块隔爆机构三者巧妙的结合,使引信具备了时间窗保险特性和故障保险特性;并对机构进行了安全性和可靠性分析;经试验验证,该设计符合要求。     

机电引信安保机构解除保险过程动态仿真

为了研究机电引信安保机构的解除保险过程,提出了利用ADAMS软件动态仿真的方法;建立了安保机构仿真模型,计算过程中考虑转子与相邻构件间的接触和碰撞等复杂因素的存在,仿真出了水平转子转正时间,验证了转子转动的灵活性和快速性,以及锁定机构工作的可靠性;将仿真结果与高速摄像试验统计结果比较,验证了ADAMS软件仿真结果的正确性。