基于虚拟仪器的子弹撞击实验系统

为评定子弹撞击火炸药的感度,针对火炸药易损性子弹撞击响应试验的要求,设计了由可编程逻辑控制器(PLC)、固态继电器、电磁铁及击发装置组成的发射时序控制器,基于Labview编写了上位机程序,控制3支12.7 mm弹道枪的顺序发射,实现了子弹的稳定发射以及发射时序的控制.设计了基于虚拟仪器的光电测频、测速系统,能对连发弹丸的射频及速度进行实时测量,为子弹撞击试验提供了试验手段和测试平台.     

俄国步枪面面观

俄国的步枪发展和世界其它国家的枪械发展一样,都是经历了一个从火绳枪到燧发枪,燧发枪到火帽击发式步枪,由火帽击发式步枪到击针枪,由滑膛枪到线膛枪,单发枪到弹仓枪,由弹仓枪发展到半自动步枪、自动步枪和突击步枪的过程。现将俄国(包括前苏联和独联体)的步枪发展概况分为早期的俄国步枪、单发步枪、弹仓枪、自动步枪和狙击步枪作一概述。     

PT809B 9mm手枪

该枪是陶鲁斯24/7 OSS军用手枪的改进型,弹匣容弹量17发。其最大的特点是具有两次击发功能,当遇到底火特别硬的枪弹,而且首次击发失败时,可以再次扣动扳机,发射机构会自动赋予击锤双倍的打击力以击发枪弹。     

美国军用步枪(上)

美国的早期步枪有燧发步枪、火帽击发式步枪、转轮式步枪及击发枪。对于美国早期步枪,本文不一一叙说,现就金属弹壳定装弹问世以后美国军队装备的制式步枪(分为弹合步枪、自动步枪和狙击步枪),按发展顺序作一概述。 弹仓步枪 19世纪中叶,即金属弹壳定装弹问世后的1860年,美国人斯宾塞设计了一支机械式连发步枪。这支连发枪的枪托内有一簧力供弹管,枪弹首尾相接。击发装置为外露击锤式,利用扳机护圈控制半圆形的枪机旋转供弹和下降时开锁。斯宾塞设计的步枪得到了美国总统     

读者信箱

问:电击发方式的原理是什么?用在什么地方? 黑龙江省 漠河 郑雷 答:枪上采用电击发方式通常是以干电池作为能源,利用热电效应发火或间隙放电、尖端放电电火花发火等方式点燃击发药或直接点燃发射药。如美国史密斯-韦森9mm冲锋枪无壳弹利用30V干电池电火花发火。由于电击发方式受使用环境影响比较大,且勤务性、     

国产新型CS/LM12型7.62mm转管机枪

正CS/LM12型7.62mm转管机枪采用6根枪管,由1 000发弹箱通过柔性输弹带供弹。该枪采用电击发方式,有两种射速,可通过机匣尾部的按钮选择。其还配有弹壳、弹链收集器,可避免弹壳、可散式弹链对作战平台的安全性影响。该枪可安装在轻型车辆、直升机、舰船等高速机动平台上使用,用于对付1 000m内的有生目标和无防护的轻型器材。     

读者信箱

问:德国G11无壳弹枪在没有弹壳的情况下是如何密闭弹膛使火药燃气不泄漏的? 浙江省宁波市许燎原 答:常规枪械以弹壳密闭弹膛,而无壳弹枪恰恰去掉了弹壳,这就是无壳弹枪要解决的特有的闭气问题。G11使用的枪弹中设置了分离式的弹膛套(即装扩爆药的铜盂和塑料帽)。击发后,在火药燃气作用下,弹膛套沿弹膛体的内圆柱面向前与枪管尾端面、向后与枪机前面贴紧,从而堵住了这些部位。发射后,弹膛套被吹出枪口。另外,击针与枪机之间采用螺旋结构,击针在旋转中前进击发枪弹,以此解决击针与枪机之间的闭气问题。     

未击发条件下某车载转管机枪动力学特性分析

为了研究某型车载转管机枪在样机试验中连续射击时出现枪弹击发后未发火现象对于机枪射击精度的影响,以多刚体动力学和柔性多体动力学理论为基础,并基于相同路面建立了该型机枪刚柔耦合的路面-车体-机枪系统的虚拟仿真模型.综合考虑轮胎与地面、车体与机枪之间的相互作用,仿真模拟了样机的射击试验过程.对机枪在枪弹完全击发与未完全击发时的情况分别进行了系统动力学分析和外弹道计算,获得了机枪的响应特性和弹着点散布情况.通过对试验数据和仿真结果的对比分析,得出枪弹未完全击发时对机枪射击精度的影响程度,为进一步研制该型车载机枪提供支持.     

捷克CZ公司顶级领域双管猎枪

正顶级领域(Supreme Field)是CZ公司针对狩猎市场新推出的一款双管猎枪,其两根枪管纵向排列。该枪采用撅把式结构,按动枪管锁定卡笋,将枪管前部向下折转打开弹膛,可手动向弹膛内装弹或退壳。装弹后,将枪管向上复位,可扣动扳机击发。其机匣后上方有枪管选择杆,扳动枪管选择杆,可选择击发上方或下方枪管内的霰弹。该枪机匣经CNC加工工艺制成,     

单兵手中的小炮弹——DFS10式35mm碰炸杀伤弹

95-1式枪族枪挂榴弹发射器配用的碰炸杀伤弹于2004年开始研制,经过6年的研究探索和不断改进,2010年随95-1式枪族系统正式设计定型。命名为DFS10式35mm碰炸杀伤弹。该弹各项性能指标达到国际领先水平——     

热身管下小口径枪弹弹头壳材料对其膛内运动的影响规律

针对95-1式自动步枪多发射击过程中枪管温度过高、射弹散布变大的现象,以5.8 mm枪弹为研究对象,开展热身管下不同弹头壳材料对其膛内运动的影响规律研究,并通过射击试验进行验证。基于传热学基本原理,借助有限元手段建立多物理场耦合下弹头膛内运动模型。研究结果表明：常温时铜弹头壳弹头膛内摆角小于覆铜钢弹头壳弹头,增幅随身管温度升高明显;相同膛压条件下,铜弹头壳弹头出膛口速度低于覆铜钢弹头壳弹头,在射击30发和60发后,铜弹头壳弹头出膛口速度随着身管温度升高分别减小2.2 m/s、1.8 m/s,膛内运动时间增加2.6 μs、4.7 μs, 覆铜钢弹头壳弹头出膛口速度分别降低0.7 m/s和增大1.4 m/s,膛内运动时间减小1.7 μs、 0.8 μs;所得研究成果可为轻武器弹药设计提供理论参考。     

基于炮口脉冲噪声信号的射速测试方法研究

根据炮口脉冲噪声与发射弹序相一致的特性,提出了从脉冲噪声测试曲线中提取弹丸发射速度的非接触式测试方法。通过采用小波分解对火炮脉冲噪声测试曲线进行分析,自动识别弹序和计算射击速度;通过仿真3 种典型单发炮口脉冲噪声信号,分析了测试最大射速及其影响因素;对某自动步枪射击实验进行了分析,研究了测试位置对测试结果的影响。仿真和试验表明,本方法可获取火炮真实射速,测试射速能达到10 000 发/ min 以上,具有判别准确率高、操作方便等特点。     

基于单点激光检测的枪弹弹头快速匹配系统

枪弹弹头膛线痕迹具有不易破坏、难以伪装、唯一性和鉴定价值高等特点,其对于枪支批量建档、确定作案枪支等均具有十分重要的意义。针对基于显微镜检测、分段照相的传统弹头膛线痕迹匹配方法存在耗时长、效率低、受主观因素影响大,无法进行量化分析的缺点,设计一种基于单点激光检测的枪弹弹头快速匹配系统。该系统对弹头进行圆心位置和圆柱轴线的自适应调整,利用激光位移传感器对枪弹弹头表面膛线痕迹沿圆周方向进行360°环绕检测,多次检测数据叠加并利用广义形态滤波将检测数据进行降噪处理后,再利用皮尔逊相关系数进行痕迹相似度匹配计算,实现弹头痕迹快速匹配。实验结果表明,弹头快速匹配系统具有检测精度高、匹配速度快、对弹头表面纹理无破坏等优点,既可用于弹头之间的一对一数据匹配,也可用于一对多数据匹配,可以有效应用于枪支批量建档和确定作案枪支的作业中。     

射击频率对金属风暴武器系统内弹道性能的影响

针对金属风暴武器的特点,描述了金属风暴武器系统内弹道物理过程,以发射某枪弹为例,讨论了射击频率的变化对金属风暴武器系统内弹道性能的影响规律。研究结果表明射击频率越高,前发弹与次发弹之间的内弹道耦合现象越强烈,并会影响到弹丸出膛口参数和射击精度。     

某灵巧枪弹气动特性数值计算分析

为提高枪弹的命中精度,对一种增程灵巧枪弹的气动特性数值计算进行分析。建立枪弹计算模型,应用 气动仿真软件FLUENT,采用数值仿真的方法,分析弹头及弹尾外形尺寸变化对灵巧枪弹气动特性的影响规律,并 以国外枪弹为基础对其进行算例验证。仿真结果证明了该数值仿真方法的准确性,可为枪弹气动特性分析提供参考 依据;随着弹尖半径的增加,枪弹阻力系数逐渐增大,升力及俯仰力矩系数的变化并不明显;随着圆弧部半径的增 加,枪弹阻力系数增大,升力系数减小,俯仰力矩系数增大,枪弹纵向静稳定性减弱;随着交界处半径的增加,枪 弹阻力系数减小,升力系数减小,俯仰力矩系数增大,枪弹纵向静稳定性减弱。     

转子式高速高精度弹体尺寸动态测量系统

为提高小口径枪弹生产节拍,根据小口径枪弹高速在线检测的工艺及生产特点,采用12工位高速检测转子模型,并结合现代无损检测控制技术,对转子式高速高精度弹体尺寸动态测量系统进行设计。介绍该系统的设计原理、系统模型和控制系统的设计方法,采取位移补偿、滤波算法等在软件上对现场采集的各种信号进行处理,并在样机上进行实验验证。结果表明,弹体尺寸的检测速度可达到并超过200发/min,检测精度可以控制在0.01 mm以内,远远超过国内80发/min生产节拍。     

防弹玻璃在子弹冲击下的数值模拟研究

为研究防弹玻璃对步枪子弹的防护能力,建立了精细化的防弹玻璃数值模拟方法,分析了多层材料层合而成的防弹玻璃在7.62mm步枪子弹打击下的动力学响应与毁伤机理;通过子弹打击防弹玻璃的试验获得了防弹玻璃的破坏过程,验证了防弹玻璃侵彻毁伤及防护机理。研究表明:文章所用数值模拟方法可准确的描述子弹对防弹玻璃的复杂侵彻过程,可在未来提高防弹玻璃的设计效率。     

“金属风暴”武器的耦合膛压测试弹设计

为了获得“金属风暴”武器发射过程中的耦合内弹道参数,以达到武器系统优化改进目的,设计测试“金属风暴”武器相邻弹丸之间耦合膛压的测试弹。针对30 mm小口径武器弹上空间有限、耦合膛压导致弹丸同时受弹底压力、弹前压力,力学特性复杂的问题,设计了测试弹的机械结构,将薄膜压电传感器、加速度传感器、信号采集调理、信息处理和存储、通信传输、电池等电路系统集成一体,制成了耦合膛压测试弹; 为了提高耦合膛压的测量准确性,利用加速度测试结果对薄膜传感器压力测量结果中的惯性力进行了修正。利用“金属风暴”武器开展了射击试验,检验了耦合膛压测试弹的性能。试验结果表明:耦合膛压测试弹的机械强度满足发射及回收要求,测试弹机械结构可以保护薄膜传感器不被火药气体烧蚀,经过加速度传感器修正处理可以得到弹丸发射期间的弹底压力与弹前压力,耦合膛压测试弹能够获得“金属风暴”武器的耦合内弹道参数。     

弹痕三维数据与图像处理研究

针对弹痕数据采集时因人工调节造成的测量误差以及弹头表面损伤等因素造成的随机误差,对弹痕三维数据与图像处理进行研究。应用坐标变换对测量数据进行预处理,通过小波变换原理对其随机性误差进行降噪,得到处理后的数据和图像,并采用弹痕三维图像数据处理前后的对比。结果表明：该方法能有效提高对比可靠性,并且能够同时进行多个弹头对比,提高工作效率。     

狙击步枪弹准静态弹头挤进力研究

狙击步枪弹挤进过程对狙击步枪射击精度的影响很大,而坡膛的结构参数又是影响挤进过程的一个重要因素。为了揭示坡膛对挤进过程的影响,通过一套设计的试验装置,进行了两种不同坡膛工况下狙击步枪弹的准静态挤进试验,得到坡膛锥角对挤进力的影响情况;采用非线性有限元方法模拟挤进过程,建立弹头挤进过程有限元计算模型,分析仿真结果得到了多组坡膛锥角与挤进力间的关系及其挤进力的组成与各部分所占比重,发现狙击步枪弹不同于其他弹头的挤进特性,同时揭示了狙击步枪弹挤进力的形成机理;依照坡膛、狙击步枪弹的结构特点将挤进过程分为5个阶段,推导出各阶段上挤进力函数表达式;从试验、仿真与理论3个方面研究狙击步枪弹准静态挤进特性,对了解狙击步枪弹挤进过程与弹/枪参数匹配机理具有重要意义。