反坦克炮立靶密集度影响因素分析

对反坦克炮立靶密集度的影响因素进行了定性分析,就引起立靶密集度的反坦克火炮射角、弹丸初速及弹道系数等因素,以某滑榴弹为例,运用质点弹道学理论进行了试验分析和理论探讨．结果表明：反坦克火炮射角是引起反坦克炮立靶密集度散布的主要因素．在此基础上从弹丸结构特性、制造工艺上给出了解决方法．     

大口径火炮膛线结构对滑动弹带弹丸膛内运动影响的数值分析

以大口径身管火炮发射减旋滑动弹带制导弹药时弹丸-身管耦合系统为研究对象,基于弹塑性有限元理论,建立某大口径火炮线膛身管与制导炮弹耦合动力学有限元模型。数值计算了渐速膛线、等齐膛线、混合膛线（渐速膛线+等齐膛线）3种不同膛线形式和深、浅两种膛线深度条件下,制导炮弹在挤进阶段和膛内运动过程中的弹炮应力、挤进阻力以及弹炮动力学响应,获得了大口径火炮膛线结构对滑动弹带制导弹丸膛内运动的影响关系,为弹炮一体化设计提供了理论参考。     

身管直线度误差对弹丸初速跳角散布的影响

为了研究火炮射击精度的影响因素,制订身管设计和制造的技术条件,根据实测的身管直线度误差和炮口角偏差,以计算机数值仿真技术为手段,分析了身管直线度误差导致的弹丸初速跳角散布大小及其对火炮最大射程地面密集度的影响。研究结果表明:弹丸初速跳角散布在-2～2 mrad范围内,这导致最大射程地面密集度由1/500降低为1/491;火炮初速跳角散布不是影响火炮最大射程地面密集度的主要原因。     

身管受热及其对弹丸膛内滞留的影响

火炮在连续射击过程中壁温升高可能导致弹药在留膛时发生危险或失效。通过对几种典型射击方式的传热过程进行数值模拟,分析了壁内温升曲线的分布特征,考察了射击模式以及壁厚对身管温度响应的影响。在弹丸膛内受热机理基础上建立了某型末制导炮弹滞留预热身管的数学物理模型,在此基础上预测了火炮最大射击工况下弹丸膛内安全停留时间及其身管厚度的影响,结果表明,条件允许时身管厚度的增加可以在一定程度上解决弹丸膛内滞留的热安全性问题。     

有脱靶弹时多管火炮立靶密集度估计

分析了大中心距、多管自动火炮立靶密集度试验有少量脱靶弹存在时,不剔除脱靶弹数据的立靶密集度试验数据处理方法.在有脱靶弹时单管火炮立靶密集度估计理论的基础上,通过引入方位系数和径向综合系数,推导出大中心距、多管自动火炮综合散布方差与各管散布方差的关系以及相关计算公式,得出了大中心距、多管自动火炮在不剔除少量脱靶弹数据情况下的立靶密集度计算及其误差估计公式.实例计算表明该方法计算精度较高,能够解决大中心距、多管自动火炮研究和交验试验中有脱靶弹存在情况下的密集度估计问题.     

某型火炮弹丸质量偏心对弹丸起始扰动的影响分析

针对大口径火炮定型试验中出现密集度超差的问题,分析了影响弹丸起始扰动的重要参数,重点研究了弹丸质量偏心对火炮射击精度的影响.建立了基于接触理论的弹丸与身管耦合动力学仿真模型,并对弹丸质量偏心位移、速度和角速度引起的扰动进行了数值仿真.结果表明:弹丸质量偏心偏离炮膛轴线是造成炮口扰动的重要因素,建议在大口径火炮定型试验中严格控制弹丸质量偏心.     

炮弹弹质量分级现行标准对战术使用影响分析

针对我国炮弹弹质量分级采用同一标准的情况,为分析弹丸质量偏差对作战使用的影响,根据弹质量分级的目的及现状,分析了弹丸质量偏差形成原因及其对弹丸外弹道性能的影响,探讨了现行弹质量分级标准对提高弹丸密集度、火炮射击效率、弹药勤务保障能力的影响。结合现代炮弹生产装备与工艺的发展趋势,提出了减少现行弹质量分级级数、压缩弹丸质量偏差范围的建议。     

某型转管炮立靶密集度试验条件相容性研究

建立了某型转管炮的刚柔耦合体动力学模型,通过模态测试分析,获得了该炮起落部分的频响函数,分别利用仿真模型法和拉普拉斯变换法,计算了3种射击方式下的炮口振动和摇架的位移响应,以此研究了该炮的立靶密集度试验条件相容性,并通过试验证明了一种新方法代替原国军标中的方法,可以取得一致的立靶密集度试验结果.利用立靶密集度试验的相容条件,取得了身管寿命试验的总射弹量较少的新方法,减少了转管炮身管寿命试验的消耗.     

弹着点散布因素与密集度试验问题分析

针对目前密集度试验无法区分火炮、弹丸、装药等各分系统对密集度综合值的影响问题进行了分析研究；通过对影响弹着点散布因素的系统分析，归纳了火炮、弹丸、装药各分系统对密集度影响的主要因素，指出了密集度试验时应测试的参数和注意的问题，并在此基础上提出了有关建议。     

炮弹地面密集度性能与射程关系仿真

为了探讨炮弹三分之二射程地面密集度性能与最大射程地面密集度性能之间的关系,基于蒙特卡罗方法和弹丸空中6自由度弹道方程,采用符合误差因素特征的随机数序列,建立了弹丸地面密集度仿真预测模型,以某155 mm口径火炮榴弹为算例,分别得到了对应最大射程和最大射程三分之二处地面密集度仿真数值。结果表明:弹丸最大射程和最大射程三分之二处的地面密集度影响因素差异较大,难以定量对应;用三分之二射程检验弹丸地面密集度指标的方法难以反映最大射程地面密集度性能水平,不宜采用;最大射程地面密集度性能与射角散布几乎无关,而三分之二射程时,射角对地面密集度性能影响较大;弹丸应按最大射程考核地面密集度,火炮系统可按三分之二射程考核地面密集度。     

枪管污染和发热对狙击步枪射击精度的影响

为研究高精度狙击步枪在训练和作战使用时,由于射击导致枪管污染和发热后,枪械再次射击时的射击精度变化情况,以国内已经大量装备的某型7.62 mm高精度狙击步枪为研究对象,制定实验方案,在室内靶场100 m射击距离上,采用精度射击试验台对某型7.62 mm高精度狙击步枪进行射击精度试验,分析枪管污染程度和温度随射弹量的变化规律,探讨枪管污染和发热对高精度狙击步枪射击精度的影响。结果表明：射弹量在1个弹药基数内,随着射弹数的增加,高精度狙击步枪枪管内膛污染加重,枪管温度明显升高,但显著低于小口径步枪;无论是枪管污染加重还是枪管温度升高,对高精度狙击步枪100 m射距处的射击精度均无明显影响。用户不需要在1个弹药基数内频繁擦拭枪管,也不需要分别在冷、热枪管状态下进行射校矫正。     

某弹药发射自燃现象的原因分析

针对某轻武器在连续射弹60发后弹药在药室内自燃现象的原因分析.通过建立弹丸发射过程中含镀铬层身管和带漆层药筒的传热模型,选取药筒漆层厚度、身管与药筒紧密程度、药筒漆层破损状况3个关键因素进行传热分析.该研究证明了现有漆层厚度能保证弹药的安全性,说明弹药自燃主要原因是火药气体进入纵向气槽导致.     

基于最小二乘法线性回归的火炮身管寿命预测

为直观地判断火炮身管寿命,提出一种基于最小二乘法线性回归的预测方法。根据靶场身管参数试验数 据分析火炮身管内径、药室长、弯曲度随射弹数增加的变化规律;利用最小二乘法线性回归建立火炮身管磨损量与 射弹数的关系式;对某型火炮身管寿命进行预测。结果表明：该方法能够较为准确地预测出火炮身管寿命且算法简 单,便于推广使用,可为火炮射击、退役报废等提供重要参考。     

转管炮旋转发射惯性对弹丸起始扰动的影响分析

研究转管炮发射时身管旋转所导致的惯性力、科氏力对弹丸起始扰动的影响,建立了同时考虑弹丸旋转惯性力和科氏力的半约束期内起始模型,估算了身管旋转发射时运动弹丸的偏角变化规律,结果表明旋转离心力和身管组半锥夹角导致的科氏力对弹丸起始扰动的影响,弹丸偏角随身管转速的增加而线性增加,特别是高转速时,由切向速度所引起的弹丸的偏角更大.这为转管武器的射击精度研究提供了参考.     

某小口径枪械内弹道时期枪管的动态响应研究

为了研究内弹道时期枪管的动态响应规律,基于3D-DIC数据采集系统得到了内弹道时期枪管的动态响应,建立了随动边界条件下枪管热弹耦合模型和枪管振动有限元模型,并将有限元模型计算结果与协同仿真模型结合,采用随机理论模拟100 m立靶的弹丸落点。有限元结果得到了试验的验证。研究表明:随动边界会导致枪管的应力响应沿着轴线方向存在极大的不均匀性,并且热载荷的作用会提高枪管内壁的应力响应峰值,内弹道时期枪口振动响应大致可以分为下垂—回弹—下垂3个部分,利用简化后协同仿真模型能较好地预测小口径武器单发射弹散布。     

库存弹药内弹道性能检测方法研究

论述了在没有标准弹和弹道炮的情况下,如何对库存弹药实施内弹道性能检测.通过对传统的检测方法的分析、研究,提出一种新的库存弹药检测方法.该方法不依赖传统的标准弹和弹道炮,通过发射前对火炮身管内径变化量的测量,可以确定在弹药检测中由火炮自身所引起的系统误差.对该主要误差进行修正,对其它次要误差通过制定规程严格控制,使其减小到最小,以取代传统当日修正量的修正方法.本文还以某加榴炮为研究对象,就实现新的库存弹药检测方法的技术途径及实施过程进行了分析和论证,最后给出具体的实施方法.     

舰炮制导炮弹在岛礁战中的应用

根据舰炮制导炮弹(激光制导)在岛礁战中的独特优势,对其在岛礁战中的应用进行研究。分析舰炮制导炮弹在岛礁战中的特点,归纳其对岛礁目标的射击过程,研究不同平台载激光指示器保障舰炮制导炮弹射击指挥。研究结果表明,与导弹和普通舰炮弹药相比,舰炮制导炮弹更适合在岛礁环境下使用。该研究可对未来岛礁战中舰炮制导炮弹的作战指挥、射击保障提供参考。     

典型小口径步枪枪管系统冷热枪状态差异三维有限元分析

针对自动步枪在冷热枪状态下的差异,为揭示冷热偏机理和提高射击精度,以某典型小口径自动步枪为研究对象,基于热固耦合的研究方法,计算了镀Cr层但忽略膛线的某典型小口径自动步枪枪管系统在连续热冲击及膛压下的瞬态温度及变形,分析了其温度场和沿径向的位移场变化规律,仿真计算结果获得了试验数据的验证。研究表明:连发发射时内膛薄层各点的温度梯度将引起高频急剧变化的热应力; 热载荷是影响残余位移的主要因素; 枪管系统前几发弹峰值位移主要受脉冲位移影响,随着射弹量增加峰值位移主要受残余位移影响; 随着射弹量增加,热枪状态下枪管系统变形明显大于冷枪状态下变形; 热载荷是影响枪管系统变形的主要原因,膛压对枪管系统产生了位移脉冲,不影响残余位移。残余位移的增加量随射弹量呈减小趋势。     

某自行火炮总体结构参数灵敏度分析与优化

为了有效地降低某轮式自行火炮高低炮口扰动，对武器系统的总体结构参数优化进行了初步研究。建立了考虑炮身弹性变形、自动机主要构件的运动和碰撞等复杂因素的全炮动力学模型。根据某火炮的结构组成和发射原理，把武器系统简化成由身管、供弹臂、弹丸、摇架、炮塔、底盘等24个物体组成的多体系统。在对影响炮口垂直扰动的主要参数进行灵敏度分析的基础上，利用随机方向优化算法对武器系统的总体结构参数进行了优化。优化效果明显，为武器系统的总体设计和结构设计提供了理论依据。     

弹膛偏移对小口径埋头枪弹挤进动态响应的影响

为研究弹膛偏移对埋头弹挤进过程动态响应的影响,以小口径埋头枪弹为研究对象,考虑聚合物弹帽与枪管对弹头的共同作用,采用显式动力学方法,耦合经典内弹道方程,建立了动态挤进过程弹-枪相互作用数值仿真模型。分析弹膛偏移量对弹头质心偏量、膛内偏角和挤进阻力的影响,开展了弹帽结构优化设计,利用多参数同步测量技术进行埋头弹姿态和精度试验,验证了设计方案的有效性。研究结果表明,随着弹膛偏移量的增加,弹头挤进结束时质心偏量、膛内偏角和最大挤进阻力均增大,降低了埋头弹-枪系统的精度,影响了系统寿命和安全性,通过优化弹帽结构,可大幅度减小膛内运动质心偏量,改善弹头偏角和最大挤进阻力。研究成果为埋头弹-枪系统设计及优化提供了技术支撑。