多弹种发射新型火炮自动机技术

为降低战争冲突中对所配备武器的要求,同时也使得其后勤管理更加方便有效,提出一种能够实现多弹种发射的新型火炮自动机的设想。以30 mm口径为基础,建立一个新型的火炮自动机模型,并在其基础上进行相关动力学数值模拟仿真。分析结果表明：该设计方案是可行的,通过合理设计自动机及其各机构参数,可以在所建自动机上实现多弹种发射的目的。     

基于热力耦合有限元模型的弹带挤进过程及内弹道过程的仿真研究

为了更好地揭示弹带和身管的相互作用过程,建立了弹炮热力耦合有限元分析(FEA)模型,采用Fortran子程序结合显式有限元方法对挤进过程以及随后内弹道过程进行了数值模拟。计算结果和实验数据对比验证了热力耦合模型的准确性。仿真结果表明：采用经典内弹道模型时,次要功系数随时间变化并存在极值;在挤进过程中,弹带表层受热软化对内弹道过程有显著影响;对于药筒定装式炮弹,计及拔弹力可以提高挤进过程及随后内弹道过程的计算精度。     

低压射流辅助激光刻蚀加工工艺参数的数值仿真预测研究

低压射流辅助激光刻蚀加工过程中涉及到的加工参数较多,合理选取参数对加工效果的影响至关重要。针对低压射流辅助激光刻蚀加工的实际情况,建立了该加工工艺的热传导方程及有限元数值仿真模型。以碳化硅陶瓷的复合刻蚀加工为例,通过数值计算与实验结果的对比验证了数值仿真方法的可行性。在此基础上,介绍了采用数值仿真方法进行工艺参数对刻蚀截面形状影响预测研究的思路。为研究各参数对加工效果的影响或选择合适的加工工艺参数提供了一种快捷准确的方法。     

浮动自动机弹簧机构的改良设计

针对浮动自动机后坐力峰值大、变化不稳定的问题,设计一种实现浮动自动机受力近似恒定的弹簧机构,近似实现自动机后坐受力大小近似不变、方向恒定.从原理上分析了自动机后坐力为定值的可行性,创新地设计了一种凸轮槽式弹簧机构.先从理论上推导了改良机构实现浮动弹簧后坐力稳定的原理,再通过 ADAMS 完成改良机构的仿真分析,得到改良后自动机炮箱受力曲线图.仿真结果表明:改良设计后的浮动弹簧机构降低自动机受力峰值,而且受力方向保持不变.     

基于遗传算法的火炮内弹道参数修正

火炮内弹道模型是建立在许多假设情况下的,在内弹道参数中除有些是可以准确测定以外,有不少是不确定的, 只能用符合参数的方法来处理.对内弹道参数的修正是内弹道模型建立的一个重要部分.基于遗传算法对内弹道参数进行了修正.修正目标为弹道特征量的计算值与实验值之差.计算结果表明使用修正后的内弹道参数可以有效地提高内弹道模型的精度和预示性.     

新型关节轴承式叠片联轴器

鉴于现有的叠片联轴器存在角不对中补偿能力小,对两轴线对中要求高等缺点,本文提出了结构独特的关节轴承式叠片联轴器.该联轴器采用关节轴承,使两轴线之间的角向补偿能力由1.5°提高到4°-6°,实现了角向补偿能力的突破,为叠片联轴器开辟了一条新的可发展空间.     

转管自动机击发机构参数匹配研究

为了提高转管自动炮击发机构的击发可靠性,利用结构拓扑形状的Booleans运算,实现了复杂结构件的局部参数化仿真.采用ADAMS的Part模块建立辅助结构,并与自动机击发机构的结构件进行Booleans运算,生成新的结构模型,通过改变辅助结构的设计参数就可以改变结构的局部形状,实现结构的局部参数化.分析了击发过程中击针突出量、弹簧力对击发可靠性的影响,完成了击发机构的参数匹配设计,结果表明,采用参数化分析结果匹配设计的击发机构,各运动件运动相协调,具有较高的击发可靠性.     

弹簧液压浮动自动炮浮动稳定性分析

浮动原理在自动炮上的应用,是减小自动炮后坐力的重要途径。本文对带弹簧液压浮动装置的炮身浮动式浮动自动炮进行了动力分析;并以此为基础,从使后坐力峰值最小的角度出发,导出了浮动炮设计时各主要参数与初始条件所应满足的匹配关系。文中还着重应用误差分析原理,讨论了浮动自动炮的浮动稳定性,并导出了浮动稳定性条件。     

液体发射药迫击炮内弹道建模及性能分析

为了将液体发射药技术应用于迫击炮,针对液体药侧喷结构,在考虑迫击炮基本装药燃烧过程,并计及活塞气室气孔对燃气的节流作用的基础上,建立了再生式液体发射药迫击炮内弹道模型。数值模拟了液体发射药迫击炮内弹道过程,分析了活塞气室气孔、喷射启动压力、喷射孔面积、液体发射药装药量等结构参数对迫击炮内弹道性能的影响,结果表明:活塞气室导气孔面积、喷射孔面积对各腔室的压力及弹丸初速影响较大; 液体发射药装药量对初速提高有明显作用,通过匹配系统结构参数及装填条件,在不增大最大膛压的同时可有效提高初速。该文所建模型将为液体发射药迫击炮结构优化和样机研制提供理论参考。     

偏离运动仿真在供弹机构故障分析和优化设计中的应用

为了解决高射速自动炮供弹机构故障诊断的难题,以某供弹机构为研究对象,研究了偏离运动仿真在供弹机构故障分析中的应用方法,通过建立某高速供弹机构动力学仿真模型,采用偏离运动仿真技术,复现了自动炮供弹机构的故障,分析了故障原因,并以拨弹轮的初始定位角为偏离变量,以供弹过程中炮弹运动速度最平稳为优化目标,优化了各拨弹轮的初始定位角度。结果表明,经过优化的供弹机构,供弹过程平稳、供弹阻力小,证明了偏离运动仿真方法的可行性,为此类供弹机构的故障分析和优化设计提供了一种有效的分析方法。