爆炸网络点火系统火炮模拟装置实验

介绍了安装有爆炸网络，以爆轰波传火的火炮点火系统，在一种大口径火炮模拟装置上，进行了空药室和装填模拟发射药条件下，爆炸网络点火系统对发射药点火实验，通过测量模拟装置药室不同位置压力，研究了点火系统点传火性能及其对发射装药的影响．结果表明，爆炸网络点火系统能够同时均匀地点燃的周围发射药，改善火炮点火条件，并同现有火炮击发方式和弹药结构相适应．     

袖珍意大利火绳枪改装

<正>徐雁先生专心研究制作老式武器的袖珍模型,曾在《轻兵器》与读者分享了其制作的多款袖珍武器,诸如袖珍德国铁拳火箭筒、袖珍日本89式掷弹筒、袖珍意大利火绳枪及袖珍中国阿城铜铳等。此番是作者对其早期完成的袖珍意大利火绳枪的再次改进,探入其中,令人感到意趣横生……意大利火绳枪是十五世纪意大利军队使用的一种武器,靠引燃的火绳点燃发射药将弹丸发射出去。其主要由枪管、枪托和火绳机组成,口径13mm,全枪长90mm,全枪质量3.5kg。该枪的火绳机是一个S形杠杆,杠杆中间的支撑轴与枪身铰接,杠杆两端可绕轴转动。其前端夹持着火绳,火绳正对着枪管上的火门,后端作扳机使用。将后端(扳机)上抬时,其前端下降,火绳便伸进火门,引燃发射药,将弹丸发射出去。     

火箭弹自力弹射内弹道特性

为消除火箭弹发射尾焰对发射装置周围人员及设备的威胁,提出了一种火箭弹自力弹射技术方案,将发射尾焰限制在发射筒内直至弹尾离筒。基于经典内弹道学推导得到火箭弹自力弹射的内弹道数学模型,并进行了低压室初始长度300 mm、低压室初始长度300 mm与低压室开有2个孔径为15 mm的孔、低压室初始长度150 mm 3种工况共5发实弹的验证试验。对比仿真数据与试验数据发现：二者低压室压强随时间变化曲线的一致性较好;低压室压强峰值的最大相对误差为9.29%,弹体出筒瞬间速度的最大相对误差为5.24%,模型的有效性得到验证。以自力弹射内弹道模型为基础,分析低压室开孔、低压室初始长度、发射筒长度、发动机流量对其内弹道特性的影响,为火箭弹自力弹射的内弹道研究提供了理论参考。     

双药室小孔延时点火内弹道建模与试验研究

为了使某种能够提供毫秒级以下时间间隔的小孔延时装置能够准确地调节某型双药室发射机构的内弹道性能,对这种双药室小孔延时点火技术进行了研究.描述了小孔延时点火装置的结构设计方案,根据双药室小孔延时点火装置的工作原理,建立了相应的内弹道模型并进行了计算.开展了某型双药室发射机构的内弹道试验,测量了两个药室的压力变化情况,讨论...     

小型发射级固体火箭发动机点火性能试验研究

为研究小型发射级固体火箭发动机点火性能的影响因素,通过单项点火试验,测试了点火瞬态过程中有无高能点火药、点火药颗粒大小以及点火药在药盒中不同放置情况等状态下的点火压强曲线,并与发动机地面试车试验进行对比。结果表明:有无高能点火药和点火药在药盒中放置情况对点火性能有较大的影响;点火药颗粒大小对点火性能基本无影响。说明单项点火试验可为小型发射级固体火箭发动机点火性能的研究提供依据。     

一种新型固体随行弹药的实验研究

为实现固体随行装药的随行效果,设计了一种新型固体随行装药试验弹,对不同发射药进行了密闭爆发器试验,并开展了30mm火炮内弹道试验,分析了不同点火延迟机构的点火延迟效果。试验结果表明:RGD7-4/7发射药和2/1樟燃速相比5/7和4/7单基药更符合随行装药的速燃性要求,主装药采用5/7或4/7单基药装药,随行药室采用RGD7-4/7和2/1樟发射药,通过点火延迟机构控制合适的时间点燃随行药,可实现膛压P——t曲线压力平台;与常规装药对比,在膛压300MPa基本不变条件下,初速最高提高4.25%,表现出良好的随行效果。     

膨胀波枪炮发射性性能若干影响因素的研究

膨胀波枪炮利用延时打开膛尾的方法实现了在不降低弹丸初速的前提下大幅度减小枪炮后坐的目的。提出了膨胀波枪炮发射过程的四阶段物理模型，采用准一维准两相流理论建立了膨胀波枪炮发射过程的动力学模型，以14.5 mm膨胀波弹道枪为例，计算并分析了膛尾打开时间、装药量、药室容积、身管长度、弹丸质量以及尾喷管长度、张角等参数对膨胀波枪炮的减后坐效率、弹丸初速等发射性能的影响规律，并提出了一种崭新的利用调节开尾时间来控制膨胀波枪炮初速和射速的技术方案。     

提高点火管点火性能的一种方法

根据大口径火炮金属中心点火管设计要求，提出了一种改善点火稳定性的方法－将黑火药压实成饼状，装填入金属中心点火管中，通过改变药饼的几何形状、压药密度来调节点火压力，以匹配不同的发射装药结构。     

大口径火炮压力波分析

本文应用膛内反应两相流动的数学物理模型,采用在药室中设置有质量、动量、能量交换的中心点火管,发射装药,弹与膛壁间隙区等多排平行一维网格的摸拟方法,分析了药包装药结构下的大口径火炮膛内压力波的形成过程,讨论了影响压力波形成与发展的各种因素。     

趣味盎然:微型Loshult炮

<正>出土于瑞典的Loshult炮由于结构简洁古朴,一直吸引着笔者的兴趣。日前,笔者以该炮为基础制作出微型loshult炮,玲珑小巧,妙趣横生——原型炮设计简洁Loshult炮的命名是因其出土于瑞典的Loshult地区。该炮口径36mm,全长300mm,质量9.1kg,青铜铸造。其上没有任何铭文和其他文字记载,根据资料,推断其制造时间约为1340年。Loshult炮现存于瑞典斯德哥尔摩国家历史博物馆。该炮外型十分简洁古朴,但是设计理念在当时而言却十分超前,其膛壁厚度从膛底至膛口逐渐递减,而炮膛内径逐渐增大,采用大容积药室,这与现代发射尾翼稳定脱壳穿甲     

正在发射的“标枪”反坦克导弹

"标枪"是美国研制的单兵便携式反坦克导弹,也可车载发射,具备"发射后不管"能力。它采用两级串联发动机和"软发射"方式。发射时,采用低烟推进剂的起飞发动机点火,在很短时间内工作完(导弹出筒前),使导弹低速飞出发射简,尾焰不影响射手;导弹出筒到安全距离后,续航发动机点火,推动导弹飞向目标。"软发射"方式减小了发射时的后坐力,尾焰和扬尘特征小,便于隐蔽,也利于在城区等狭窄空间内使用。     

二级轻气炮内弹道过程数学建模及数值仿真

根据二级轻气炮的发射特点,采用经典内弹道模型描述药室里火药燃烧状况和活塞运动,同时采用一维非定常可压缩流动模型描述轻气室里的气体流动状态和弹丸运动,并通过活塞的运动状态将两者耦合,从而建立起二级轻气炮发射过程的内弹道数学模型;以某30 mm／120 mm轻气炮为基本计算模型,运用四阶Runge-Kutta法求解药室方程,运用二阶MacCormack格式求解轻气室方程,通过两部分的交替计算,实现二级轻气炮内弹道过程的数值仿真,为二级轻气炮的参数设计和发射性能的提高提供了理论依据。     

155mm火炮药室室壁温度场的数值分析

利用MSCNASTRAN,对155mm火炮在发射期间,其环境温度分别为-20℃、0℃、20℃时,药室室壁温度场进行了瞬态有限元分析。由于初始条件的复杂性和不确定性,建立模型时作了合理的简化处理。得出不同初始条件下,药室室壁温度场的分布情况及5分钟后外壁相应的温度区间。     

长药室装药中多点点火技术试验研究

为解决大口径火炮长药室装药轴向点传火问题,针对药室长度超过3 m的长药室装药,设计了多点点火系统,进行了多点点火研究.运用高速摄像研究了点火头的发火一致性,结果表明,C型点火头4 ms内全部点燃,发火一致性高于A型和B型;测量了不同长度的多点点火管的压力-时间曲线,结果表明,两节和四节模拟装置试验p-t曲线基本重叠,时...     

再生式液体发射药辅助药室发射技术研究

介绍了将再生式液体发射药火炮技术与辅助室火炮技术有机结合的再生式液体发射药辅助药室发射技术的基本原理，分析了再生式液体发射药辅助药室发射技术的主要技术特点和实现的可靠性。     

一种两相流点火模型及数值模拟

底排点火具对底排药剂点火的不一致性是引起底部排气弹射程散布的重要因素之一。为了研究导致点火不一致性的因素和揭示点火机理,分析了某155 mm底部排气弹出膛口后点火具对底排药柱二次点火的过程和特点。基于气体—颗粒两相射流理论,提出了一种两相流强化点火模型。该模型综合考虑了纯燃气与两相射流耦合过程,以及固体—气体或液体—气体两相流对固体底排药的热辐射、热对流和热传导复合传热机制。针对底排装置出膛口后的二次点火过程进行了数值模拟,计算得到了底排药剂软化时间和点火延迟时间,数值模拟结果与实验结果基本吻合。该模型对固体火药类似点火过程具有普适性。     

一种无起爆药撞击火帽的输出特性

用50%50 nm Ti和50%5μm KClO_4组成的非起爆药装药设计了一种无起爆药撞击火帽。采用模拟实验和高速摄影技术对该种无起爆药撞击火帽的输出特性进行了研究。实验结果显示,当Φ1.0 mm的击针撞击火帽时,其火帽中药剂的反应形式为缓慢燃烧;当Φ1.7 mm的击针撞击火帽时,火帽中药剂的反应形式为爆燃;当Φ3.0 mm的击针撞击火帽时,火帽中药剂的反应形式为爆炸。当以缓慢燃烧形式反应时,火帽输出的火焰强度很弱,炽热残渣为0,50%,特性点火距离为0。当以爆燃形式反应时,火帽输出的火焰持续时间约为250μs,炽热残渣为12.9 mg,50%特性点火距离为94 mm。当以爆炸形式反应时,火帽输出的火焰持续时间约为50μs,炽热残渣为7.7 mg,50%特性点火距离为52 mm。而同配方系列中的含叠氮化铅、50 nm Ti和5μm KClO_4组成的起爆药装药撞击火帽,只有一种反应形式——爆炸,其火帽输出的火焰持续时间约为50μs,炽热残渣为6.5 mg,50%特性点火距离为32 mm。无起爆药撞击火帽以爆燃形式发火时,其点火性能优于其同配方系列中的含起爆药撞击火帽。     

水下航行体超声速射流与尾空泡耦合作用初期的流场特性

针对航行体水下垂直发射过程,利用固体火箭发动机在尾空泡内点火实现有控运动,是保证复杂因素干扰下航行体弹道稳定的重要手段。基于流体体积模型、标准k-ε湍流模型和动网格技术,通过求解雷诺时均Navier-Stokes方程,获得超声速射流与尾空泡耦合作用初期的流场特性及其演化规律。结果表明：航行体出筒后形成的半椭球状附体尾空泡,在超声速射流作用下逐渐演变成葫芦状,其内部流动受到破坏后进行重构,没有形成回射流现象;超声速射流完全受限在尾空泡内发展,射流流动主要位于径向尺寸和喷管出口直径相当的核心区内,在射流卷吸作用和空泡界面影响下,尾空泡内相继出现了一次涡环和二次涡环结构;航行体尾部与筒口中心位置压力呈现宽幅振荡特征,最大振幅约为发射水深压力的1.2倍,致使射流结构和航行体受到的实际总推力出现大幅度振荡变化。     

具有二次加速功能的三药室发射装置实验研究

提高初速是身管武器技术永恒的研究主题。提出了一种具有二次加速功能的三药室发射装置工作原理,对其发射进行了实验研究。该装置特点是在身管上离主药室一定长度的水平位置,增加两个辅助药室,弹丸通过辅助药室入口处时,弹后高温、高压火药燃气点燃辅助药室装药,辅助装药燃烧产生的气体可减缓弹后空间压力下降,使弹底维持较高压力,达到弹丸二次增速目的。发射实验结果表明,该装置在不显著增加膛压的情况下,比单药室发射时平均初速提高15%左右,对工程防护终点弹道效应实验研究具有参考价值。     

点火管气固两相流模拟喷射装置的设计与计算

为了研究火炮装药床中的点传火特性,根据高低压发射原理,设计了一种点火管气固两相流的模拟喷射装置,建立了模拟装置中高低压室的内弹道方程组,并进行了数值计算。计算结果表明,通过调整装药量、药形参数、节流孔面积及喷孔面积的大小,可以满足点火管多种工况下模拟实验的要求。对于单孔管状药,增大装药量或者减小弧厚,均可以使破膜时间提前,稳定喷射持续时间延长;增大节流孔面积或者喷孔面积,均会导致稳定喷射时的平均压力降低。