用反向弹道试验法测试压电引信瞬发度代替靶场实弹试验的研究——靶场试验室内化方向的一项重要突破

一、前言利用运动的目标(原为静止的)去撞击静止的引信机构(原为运动的),称为反向弹道试验法。1956年美国弹道研究所(BRL)使用华盛顿州设计的100毫米轻气炮发射垂直和倾斜“靶板”(即带角度的主动弹),撞击静止的贴有箔电阻应变片的长杆侵彻体来进行反向     

三种缓冲装置减小后坐力的分析和比较

阐述了高射频自动机全炮缓冲情况下,弹簧液压式浮动机、环簧高性能缓冲器和内源式FORC装置的结构原理.运用键合图理论建立了全炮缓冲运动的动力学模型.编制了计算机程序对运动过程进行模拟仿真,对其动态特性进行分析.得到了缓冲过程主要性能的曲线和数据.浮动机可以将后坐力减到20 kN,环簧缓冲装置可以将后坐力减到30 kN,内源式FORC缓冲器可以将后坐力减至14 kN左右,对3种缓冲的模拟结果进行比较,得到内源式FORC缓冲器为减小后坐力的最佳途径.     

记忆合金在弹箭引信安全系统中的应用研究

研究利用Ti—Ni记忆合金的记忆效应，设计制作了引信安保机构原理样机，并对样机进行了解除保险可靠性试验、勤务处理安全性试验和气体炮试验。经一系列试验研究证明，记忆合金在弹箭引信安全系统中做保险件，具有保险、延期解除保险和驱动负载的综合能力。为引信多样化的安全设计提供了一种新的途径。     

旋转弹上配用的延期解除保险引信

发明背景1.发明范围本发明叙述了该引信在后坐力和离心力作用下从保险到解除保险的过程。2.原有技术美国陆军A-20、A-23和A-25弹丸引信以及美国XM722和XM714弹丸引信,使用了各种组合的球转子、保险带以及/或缓冲筒,但它们都不能提供一个在离心力和后坐力同时出现     

对地炮榴弹引信费用与效能的几个问题的探讨

本文从使用和系统的角度出发,对地炮榴弹引信的费用与效能的几个问题做了初步探讨。主要内容包括:地炮榴弹引信对地面的面积目标多次射击下的等效价值的定义及其数学模型的建立;地炮引信宏观经济效果的量度方法、计算公式和判别标准:在对抗条件下,引信本身效能的提高对武器系统作战效能的影响等。     

模拟发射环境下的引信瞬态响应方法

针对低过载、高价值引信研发成本高,以及双环境力约束方法存在不足的情况,提出了模拟发射环境下的引信瞬态响应方法。该方法采用炮射试验弹模拟引信内弹道环境,建模并分析引信在试验弹中的瞬态动力学特征、模态与谐波响应。试验验证结果表明,该试验弹模型代替目标弹进行仿真分析具有可行性,对引信发射环境试验的测试体系建立具有参考意义。     

利用炮射试验实现引信加速仿真试验的验证

介绍了引信低速模拟试验的基本原理,阐述了引信加速仿真试验系统的组成、功能及加速试验的方法.指出了加速试验与高速试验等效性验证的重要性,并结合某型导弹引信的试验,以130弹丸为目标,进行了引信加速试验与高速交会试验等效性研究.     

应用光滑粒子流体动力学方法仿真引信撞击雨滴过程

针对引信防雨机构优化设计需要清晰了解高速撞击雨滴过程的问题,应用光滑粒子流体动力学方法,建立了其与有限元方法耦合数值模型,仿真了弹头引信高速撞击球形雨滴过程。仿真结果与已有试验结果和理论较为吻合,说明该数值分析方法可行、准确。以美国M594引信头部外凸刚性剪切式防雨触发机构为例,仿真了引信高速撞击雨滴过程并得到了相应的机构动态特性。     

贮存引信质量监测方法的现状及发展方向研究

本文分析了我军现行贮存引信质量监测方法即静态试验法的指导思想和基本特点，指出了静态试验法由零、部件性能推断引信整体性能存在的不科学性，以及由此带来的数据处理和结果评定上的困难；分析了静态试验法试验条件与引信实际使用条件不一致带来的试验结果的不准确性，以及静态试验法对引信性能测试的不完备性。在此基础上，分析比较了静态试验法、动态试验法（即靶场试验法）、动态模拟试验法和与部队相结合的贮存引信质量监测法，指出应重点发展以引信整体性能为测试目标，以引信实际使用条件为测试条件，以模拟发射系统为技术支持的贮存引信性能动态模拟试验技术。     

撞击减速法模拟引信后坐加速度的影响因素

针对撞击减速法模拟引信后坐加速度所得加速度-时间曲线调节困难和加速度持续时间不足的问题。为了找出影响加速度-时间曲线的因素,提出利用泡沫铝块作为缓冲器,通过利用ANSYS/LS-DYNA软件建立相应的撞击减速模型,对碰撞减速过程进行仿真。结果表明泡沫铝块起到很好的缓冲效果,泡沫铝密度越小,得到的后坐加速度持续时间越长。碰撞初速、泡沫铝块厚度、泡沫铝材料密度、动量转换块质量等都是影响加速度-时间曲线的重要因素。     

某微后坐力转膛自动炮动力学分析

以某微后坐力转膛自动炮为研究对象,在分析其结构特点及工作原理的基础上,考虑喷管推力、机构之间的运动阻力及碰撞等因素,应用动力学仿真软件 RecurDyn建立了该自动炮的虚拟样机模型,并对其2个射击循环进行了动力学仿真,获得了自动炮后坐与复进过程中的机构运动特征数据,仿真计算结果与试验测试结果较为吻合,验证了所建虚拟样机的正确性和有效性,在此基础上,研究了转膛体转动惯量对滑板运动的影响规律,结果表明转膛体转动惯量的变化对滑板运动特性影响较小。仿真模型与结果可对该炮参数优化及结构改进提供理论参考依据。     

稳压装置在引信保险机构中的应用

对于火箭弹来说，引信解除保险可利用的环境力极其有限，其中，利用燃气动力作为引信第二环境力解除保险是目前众多科研工作者研究的一项重要内容。然而，对于不同的火箭弹，其火箭发动机燃烧室可提供的燃气压力是不同的，因此，燃气动力解除保险执行机构的设计也必须针对不同弹种进行，其通用化程度很低。本文设计了一种稳压装置并制作出该装置实验模型样机，通过MAF风洞实验证明了该方案的可行性，为众多科研工作者提供了一个可行的思路。     

膛压随机过程的离散-单调性原则及其应用

根据给出的处理膛压随机过程的离散－单调性原则，对某引信Ｓ＆Ａ系统的炮口安全性进行了分析，并将模拟计算结果与试验结果进行了比较和讨论。分析研究结果表明，文中给出的原理与方法能达到满意的工程精度要求。     

高射速自动机后坐力控制

如何对高射速自动机后坐力及射击稳定性进行有效控制,对于自动机的适装性及系统的射击精度至关重要,是现代高射速自动机的一个重要研究方向。提出了采用最佳后坐力控制(FORC)理论对高射速自动机后坐力进行控制的思路,并以某高射速小口径自动机为应用对象,建立了其动态仿真模型,对自动机后坐运动特性进行动态仿真,并开展了高射速自动机后坐力控制试验,试验结果表明,该装置能够实现自动机在高射速下稳定浮动,后坐力较原缓冲器降低50%,本文研究结果对现代高射速自动机缓冲装置设计具有重要参考意义。     

小型引信电源冲击特性仿真研究

现代轻武器系统-单兵综合作战系统发射的榴弹口径仅有20mm、25mm；法国和美国装备的弹药最小口径也仅有20mm,要满足这样小的弹药的使用要求,关键技术之一就是电源小型化和耐高过载。文中应用大型有限元软件MSC.DYTRAN针对小型引信电源结构在不同冲击过载条件下的动态响应规律进行仿真研究,为推进引信电源小型化设计及工程应用研究奠定基础。     

发射药床挤压破碎的试验模拟

发射药床挤压破碎的物理仿真是火炮发射装药发射安全性研射药床挤压破碎物理仿真试验装置.用半密闭爆发器作为压缩动力源,其可控性使该装置能物理仿真各种火炮发射装药弹底药床点燃前所处的力学环境.用温度远远低于火药气体的惰性气体压缩被模拟的药床,既保证了物理仿真的真实性,又有效保护了挤压破碎后的药粒不被点燃.多次试验再现了膛内发射药床的力学环境和挤压破碎状况.该装置可用于研究发射药床的挤压破碎规律.该试验装置工作可靠,可操作性好,解决了发射装药发射安全性研究的一个关键问题.     

立式气体炮控制机构在实际使用中存在的问题及解决对策

立式气体炮控制机构在引信过载试验中，发生失控滑弹现象和空载不解脱现象，直接影响试验的正常进行。文中通过状态分析和一定的数值计算，给出对被试引信的影响程度。分析故障过程及产生原因，提出解决措施。     

存在动不平衡的旋转弹丸外弹道绕质心运动过程中引信惯性力分析

为了给引信安全性和可靠性设计提供准确的外弹道力学环境,应用刚体动力学理论,建立了存在动不平衡角且引信轴线与弹丸旋转轴线不平行的旋转弹丸在外弹道上绕质心运动时引信所受惯性力数学模型,得到了引信零部件因弹丸绕质心运动产生的惯性加速度在轴向、径向和切向分量的计算公式。应用ADAMS软件仿真验证了理论分析的可信性。由受力分析可知,当引信轴向运动零部件质心、弹丸质心与各轴线在同一平面内,且引信轴向运动零部件质心与弹丸惯性主轴的距离最大时,引信轴向惯性力和径向惯性力均比传统计算结果大幅度增加（算例155 mm口径火炮达到数倍）。通过仿真引信轴向运动零部件的运动过程可知,在周期性波动且波动幅度较大的各向惯性力作用下,即使径向惯性力与切向惯性力远远大于轴向惯性力,也不能阻止引信轴向运动零部件在轴向惯性力作用下向前运动。     

高炮发射动力学仿真技术研究

本文以概要方式介绍了高炮发射全过程的动力学仿真技术，论述了以计算机数学仿真技术为手段，通过建立以振动理论为基础的高炮的空间动力学模型，用内弹道理论和自动机理论分析得到高炮射击时的载荷，计算火炮模型在射击载荷下的动态响应，然后以炮口振动确定弹丸的初始扰动，再以外弹道理论预测射击精度，通过计算机仿真高炮从点燃底火，经弹丸在膛内运动，自动机运动，火炮振动到弹丸飞离泡口，到撞击预定目标的发射全过程，分析影响高炮射击精度的主要因素，为高炮设计研究人员在计算机上分析高炮的主要性能，确定或修改设计方案，以及为高炮总体方案设计，结构优化设计提供技术基础和工具。