火炮后坐模拟试验系统及其动力学数值仿真

在介绍火炮后坐模拟试验系统基本原理的基础上,根据系统的特点,采用火炮后坐与内弹道计算相结合的方法建立了动力学数值仿真模型,对不同类型的两种火炮作了仿真计算,并与试验结果进行了对比,结果表明数值仿真与模拟试验具有良好的一致性,因而对模拟试验具有较强的指导作用.     

火炮新型动力后坐试验方法

为提高火炮后坐仿真试验精度,提出一种新型火炮动力后坐试验方法.描述试验基本原理,根据系统特点,把火炮后坐和内弹道结合起来建立动力学耦合模型,仿真计算某具体型号火炮,并与实弹数值仿真时结果进行对比.结果表明:动力后坐试验数值仿真结果与实弹数值仿真结果具有良好的一致性.该方法试验精度高,具有很好的可行性和通用性.     

二维后坐火炮发射动力学研究

Kane方法建立了某155mm二维后坐火炮发射动力学模型,针对火炮发射稳定性问题进行了数值模拟,结果表明采用二维后坐技术有助于保持轻型火炮的发射稳定性。     

基于Simulink 的软后坐火炮反后坐装置的仿真分析

为研究软后坐火炮后坐装置运动的可行性,根据软后坐火炮受力情况,建立软后坐火炮后坐装置运动微 分方程,通过Simulink 仿真计算,研究软后坐火炮动力学特性。结果表明：该方法能得到整个运动循环后坐部分的 运动规律,结果符合软后坐火炮后坐装置运动规律。     

火炮动力后坐仿真模拟试验装置设计研究

为了满足火炮动力后坐模拟试验时瞬态强冲击力的要求,设计了一种以液压为动力源、以炮口冲击力代替炮膛合力作为后坐动力的模拟试验装置.重点阐述了液压动力子系统和冲击子系统的设计方案,并建立了被试火炮在0°射角时两个子系统的简化数学模型.基于ADAMS与EASY5软件,开发了火炮动力后坐模拟试验装置的仿真模型,实现了火炮动力后坐模拟试验过程的协同仿真.仿真结果表明,该试验系统设计方案可行,系统参数设置合理,为火炮动力后坐模拟试验装置的物理样机研制提供了依据.     

轻型车载火炮二维后坐动力学研究

针对车载火炮轻量化技术中的后坐阻力控制问题,开展了二维后坐系统动力学研究.通过后坐运动分析,建立了二维系统运动微分方程,结合车载火炮射击工况,进行了受力分析,进而建立了轻型车载二维后坐火炮的发射动力学模型,并进行了仿真计算.分析结果表明,采用二维后坐系统能够有效减轻火炮后坐阻力.     

基于CFD与协同仿真的火炮后坐分析计算

为了解决传统后坐计算模型将液压阻力系数取为经验性常数的局限,提出一种基于多软件协同仿真技术的火炮后坐运动仿真新方法,利用MATLAB求解器计算火炮后坐运动,采用FLUENT求解器计算制退机内液体压力,提高了计算精度.将仿真计算结果与火炮实弹射击试验测试结果、传统工程模型计算结果比对,结果表明该方法计算精度高于传统模型,与实测结果符合较好,为准确计算制退机液压阻力提供了一种有效途径.     

一种流口可控软后坐火炮反后坐装置设计与仿真

火炮的软后坐发射是减小火炮发射后坐力的重要技术途径。现有软后坐技术多采用的前冲定位击发方式,由于不同弹种的膛压不同,在发射过程中反后坐装置产生的液压阻力相差较大,造成改变弹种后不能正常超卡。为提高软后坐火炮的射击性能,应对软后坐火炮弹种适应性差的问题,提出一种带有伺服控制机构的可调流口软后坐反后坐装置,通过发射前馈控制实现对液压阻力的有效调节。并基于常规反后坐装置的软后坐发射试验数据,采用粒子群算法对其结构参数进行区间参数辨识,结合辨识与流体仿真结果对提出的反后坐装置的发射过程进行仿真分析。仿真结果显示：该反后坐装置在不同弹种条件下,使软后坐火炮发射时均能正常超卡且发射过程平稳,并将后坐阻力控制在400 kN以内,能够满足软后坐设计要求。可以看出该新型反后坐装置对各类不同弹种下的软后坐发射工况的良好适应性,具有很大的实用价值,对软后坐火炮的设计应用提供一定的参考。     

车载火炮动力学仿真

火炮发射时，部件的弹性会影响炮口扰动的幅度，从而影响火炮射击精度。通过分析全炮的拓扑结构，在一定的简化基础上，根据固定界面动态子结构和拉格朗日方程进行柔体建模理论，利用ADAMS软件建立了车载火炮多柔体模型。在实际建模中，取身管、上架为柔体，其余部件仍取为刚体。考虑身管、上架的变形，对全炮进行了动力学仿真。研究了各个部件的弹性对火炮射击精度的影响程度。该动力学仿真可为车载火炮的总体设计和部件设计提供参考。     

火炮修后水弹试验后坐复进运动分析计算

目前火炮大修后虽广泛采用水弹试验来检验火炮修理品质,但对火炮水弹试验理论研究很少;针对这一现状,对考核修后火炮品质的火炮后坐复进运动规律进行了分析研究;基于水弹试验原理与工程实践,建立了火炮水弹试验后坐复进运动计算模型,并以某炮为例进行了仿真计算,计算结果与测试结果基本相符,表明所建立模型的正确性和计算结果的可行性。     

火炮动态模拟试验机内弹道数值模拟

在介绍火炮动态模拟试验机工作原理的基础上，分析了模拟试验机的内弹道特点，利用经典内弹道学和系统动力学理论，建立了模拟试验机的内弹道理论计算模型，给出了实例，结果表明，计算结果与实测结果具有较好的一致性。     

内能源转管武器喷管气流数值计算

提出了一种内能源转管武器实现高射频低后坐的新型驱动技术--喷管气流反推驱动技术.建立了喷管气流反推驱动模拟实验装置的喷管数值计算模型,考虑导气管火药气体对身管流出流进,数值计算取得的结果与实验基本一致.     

23mm再生式液体发射药火炮试验结果的数值模拟

利用经典模型对２３ｍｍ再生式液体发射药火炮的试验结果进行了数值模拟，计算了贮液室，燃烧室压力－时间曲线和炮口速度，理论计算和实验数据吻合较好。     

一级轻气炮内弹道数值模拟

利用拉格朗日方法跟踪弹后工质的运动规律，采用ＶｏｎＮｅｕｍａｎｎＲｉｃｈｔｍｙｅｒ差分格式对带有坡膛，有限药室工的一级轻气炮进行了内弹道一维数值模拟，对不同的工质，在初温及相对装药量变化的情况下进行了计算，计算结果表明：（１）对同一种工质，初始装填压力ｐ０和ｗ／Ｍ相同时，初温时弹丸的相对初速ｖｇ／ｃ０和炮口压力Ｐｇ几乎没有影响；（２）对同一种工质，在Ｐ０相同时ｖｇ／ｖ０可表示成ｗ／Ｍ的函数，并随ｗ     

某中等口径火炮两相流内弹道数值模拟

采用“银盆”１．０版两相流内弹道软件，对某中等口径火炮的内弹道过程进行了数值模拟，给出了较详细的模拟结果，并进行了分析。     

反后坐装置的动态模拟试验

介绍了利用火药气体进行火炮反后坐装置动态模拟试验的原理 ,建立了由内弹道和反后坐装置的流体力学计算公式构成的计算模型 ,并进行了数值计算 .试验结果表明 ,计算结果与试验数据相一致     

膛内边界层数值模拟研究

建立了火炮膛内非定常、可压缩的湍流边界层微分方程数学模型 ,进行了以核心流为准两相流、边界层为湍流的气流传热和膛壁固壁传热的数值仿真 .与实验结果比较表明 ,本文所建立的模型能够很好地模拟火炮膛壁表面温度的变化规律 ,为身管寿命问题的研究起到了重要的作用     

自行火炮多体发射动力学仿真研究

研究了柔性多体系统动力学参数化建模理论、数值求解方法及其在火炮发射动力学仿真中的应用,利用模态展开法描述了构件的弹性变形,以某履带式自行火炮为例实施了动力学仿真计算,并对结果进行了分析。     

用于高炮系统防空效能仿真的神经网络专家系统

分析了高炮防空系统的计算机仿真必需解决的问题是根据作战对抗环境，考察高炮总体性能参数对作战效能的影响。提出了基于神经网络的智能评价决策方法和优化步长OBP学习算法。构造了一个用于高炮系统防效能仿真的神经网络专家系统，并以某小高炮系统为实例，验证了该系统的可用性。     

分装式高装填密度火炮内弹道两维多相流数值模拟

在含多种点火元件的分装式高装填密度坦克炮中，考虑点火管，弹丸尾杆作用建立了轴对称两维多相流数学物理模型。并对其进行数值分析，结果表明，弹底和膛底曲线与实验有较好的一致性，坡膛和尾杆处的流动壅塞引起了膛内局部压力升高。