大口径身管火炮技术发展综述(上)

在现代战争中,大口径身管火炮不仅仍继续发挥其传统的全般火力支援作用,而且还具备远距离攻击坦克装甲目标的能力。本文论述其技术发展前景。     

大口径火炮身管主动冷却温度场分析

利用有限元软件分析了某大口径火炮身管的温度场分布,并对自然散热条件下的单筒身管和主动冷却条件下的复合身管温度场进行了比较,其结果为(1)身管温度场分布存在初始和正规工况阶段,后者的单筒身管热状态可以通过测定任意两发身管外表面温度来评估;(2)持续射击过程中,单筒身管始终处于非稳态导热过程,主动冷却身管则包括非稳态和准稳态两个过程,实现了身管热状态由不可控向可控转变;(3)对流传热系数h和身管壁厚δ的组合对降低内膛温度具有很大影响.临界对流传热系数hc的存在表明,对自然散热条件下单筒身管来说(h＜hc),在重量、刚度允许条件下,增加壁厚可以达到降低内膛温度的目的;就主动冷却身管而言(h＞hc),选择大h、小δ时需兼顾强度和制造工艺性.     

某大口径火炮身管膛线结构优化设计

以某大口径火炮为研究对象,运用有限元仿真技术,通过Python语言对弹炮耦合有限元模型进行二次开发,建立弹炮耦合参数化有限元模型。在弹炮耦合参数化有限元模型的基础上,以膛线结构参数为设计变量,以炮口扰动和导转侧受力最小为优化目标构建目标函数,借助最优拉丁超立方试验设计建立样本空间,构造响应面多项式函数近似模型,利用NSGA-Ⅱ型遗传算法对膛线结构进行多目标优化,通过对比分析对优化结果进行验证。优化结果表明,优化后的膛线结构使导转侧受力和弹丸起始扰动分别减小了25.8%和28.8%.     

大口径火炮中激光点火技术综述

简要叙述了炸药、烟火剂及火药的激光点火研究概况，激光点火条件下点传火特性研究才手段，大口径火炮中所应用的新型激光点火概念，激光点火的数学模型研究状况等，最后，对激光点火的研究工作提出了展望。     

回火脆对大口径火炮身管锻件毛坯性能的影响

<正> 近年来,人们对大口径火炮身管锻件的兴趣日益集中在回火脆方面。低合金钢在325～575℃范围内缓冷或等温时,产生回火脆,因而使回火温度受到限制。采用快冷通常很容易减少脆性,但却会在锻件中,特别是在内膛上产生很高的残余拉应力。虽然可以采用在一定的温度下,以一定的速度冷却的方法去除应力,但这就使锻件再次处于回     

基于径向基点插值法的大口径火炮身管固有频率特性研究

考虑炮口制退器和炮尾的影响,建立身管弹性动力学方程,结合有限元法与无网格方法的各自优点,基于径向基点插值法。以积分点所在的单元支持域作为积分点的插值域,提出单元支持域径向基点插值法。建立离散形式的身管弹性动力学方程,计算获得身管固有频率。通过数值算例和实验验证了所提方法求解身管模态的有效性。计算结果表明：在相同网格数的情况下,所提方法能够得到更准确的结果,而且与实验结果相吻合。     

国外身管武器及其发射药技术的发展(下)

(三)新发展的低易损性弹药(LOVA)发射药低易损性弹药发射药是指能量较高,工作性能满足武器使用需要,破片冲击、枪弹冲击或其它机械冲击作用下不容易引起事故性意外爆炸,在高温和火焰中不易烤燃,不易殉爆,一但发生意外点火后只燃烧而不爆轰的安全性良好的发射药。这是为适应现代严酷战争环境,开展不久的一个有重大影响的项目,已普遍引起了世界各国的重视,有很大可能在本世纪末期开始装备使用。为了弄清弹药易损性的原理,美国陆军弹道研究所研究表明:发射药因碎片而点火的主要历程是一种热传导点火过程。当金属装甲被穿透时,产生大量碎     

西方国家大口径火炮榴弹弹头机械触发引信发展综述

为了给我国大口径火炮榴弹弹头机械触发引信设计和深入研究提供参考,详细介绍了20世纪40年代以来西方国家大口径火炮榴弹弹头机械触发引信的特点,并以M739系列引信为例,深入分析了其子系统结构性能。从M48A3引信至M739引信衍变史发现,传爆序列中针刺雷管趋向于高感度化和小型化;自调延期结构可自适应控制引信炸点位置;提高活击体表面加工质量和装配精度,击针座材料改用锌合金压铸可提高自调延期机构作用可靠性;后坐保险机构和离心保险机构的低阈值设计提高了引信通用性,适当增大后坐销质量和保险簧抗力可解决低阈值设计情况下的安全性问题;延期解除保险机构中使平衡摆轴线和擒纵轮轴线相对于引信旋转轴线按等距离或接近等距离的紧凑方式布置、降低平衡摆材料密度和减小装配误差能提高其起动可靠性;硼粉含量为16%时的硼系延期药燃速快、延期精度高;结构设计简化后的装定机构装定可靠性高;栅杆式防雨机构可防直径4mm的雨滴,防雨装置使引信瞬发度略有降低;M739系列引信与弹连接螺纹相同,引信外形尺寸一致。     

大口径自行榴弹炮身管主动冷却系统设计

介绍了大口径自行榴弹炮自管主动冷却概念及设计原理，提出了主动冷却设计中的一些关键技术问题，并基于身管熔化烧蚀预测数学模型，通过实例和理论算例对主动冷却效果进行了分析，为大口径自行榴弹炮身管主动冷却设计进行了理论参考。     

大口径火炮身管药室内膛裂纹电磁超声表面水平剪切波检测方法

大口径火炮身管药室内膛在射击过程中承受高温高压,易产生网状多裂纹,对安全性能造成隐患,但传统检测手段对内壁清洁度要求较高,且检测周期长.为此,提出基于电磁超声表面水平剪切波(SH波)的身管药室内膛裂纹检测方法,对缺陷进行检测.建立表面SH波电磁超声换能器的辐射声场有限元模型,分析永磁体长度和对数对辐射声场的影响,对电磁...     

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。     

大口径轻型牵引火炮关键技术

大口径轻型牵引火炮关键技术包括火炮总体技术、火炮射击稳定性控制技术、降低火炮后坐力技术、轻质材料应用技术等。轻型牵引火炮存在的主要问题是随着全炮质量的减小而直接影响到火炮的射击稳定性和安全性。155mm口径作为大口径轻型牵引火炮发展的主要方向,其减重目标和面临的问题尤为突出。因此,在满足全炮质量指标的前提下,通过合理的总体方案设计和对诸多关键技术的有机结合,不仅可以大幅度减小火炮质量,而且可有效解决火炮射击稳定性和安全性之间的矛盾,为大口径轻型牵引火炮提供设计依据。     

大口径火炮抽筒故障分析

某大口径火炮的抽筒机构系统完成开关炮闩和抛筒的功能，在工作过程中，该机构系统有时会发生抛筒不顺利的情况，应用机械系统动力学分析软件ADAMS，建立了该机构系统的ADAMS模型，详细考虑构件间的摩擦，间隙和接触碰撞，建立了该机构系统的ADAMS模型，详细考虑构件间的摩擦，间隙和接触碰撞，研究了各种条件下的抽筒过程，分析摩擦，间隙和复进速度等参数对抽筒过程的影响，动画再现了抛筒故障的发生，提出克服故障的技术措施。     

火炮层间冷却身管设计

探讨了强制层间冷却身管的一种工程设计方法。以降低身管内表面温度为目标,利用一维稳态导热和受迫对流换热定律分析了火炮在射击状态下从身管内表面到层间冷却系统的传热过程,解决了身管冷却槽结构尺寸的设计问题;考虑冷却槽所受剪切应力及槽深对紧缩量的影响,基于筒紧身管的最大变形理论分析了强度设计的特殊性问题。以某30mm口径火炮为例,进行了冷却结构对身管内表面温度和强度的影响分析,其结果可为层间冷却身管的设计提供参考。     

中大口径火炮射击密集度研究综述

综述了中大口径火炮射击密集度研究现状,描述了火炮射击密集度理论分析及其试验研究的主要进展,给出了目前开展火炮射击密集度课题研究所采取的动力学建模方法、射击密集度预测方法、关键参数测试方法。归纳了多年火炮武器型号研制和火炮射击密集度攻关过程中,当采用制式弹药时,提高射击密集度性能所采取的加强火炮结构刚度、减小结合面间隙和膛内时期自由后坐的三项技术措施。讨论了影响火炮射击密集度的主要因素,在此基础上,对火炮射击密集度的研究前景进行了展望。     

虚拟环境下大口径火炮故障预测技术--虚拟预测环境

综合考虑状态力学特性、工况监测参数、传统专家经验的融合和推理技术，是解决大口径火炮维修保障任务的紧迫问题。运用ADAMS／FEA模块将ADAMS软件计算的作用力按照载荷工输入到有限元分析程序中。通过ADAMS／FEA接口，将有限元分析数据返回到ADAMS软件中，实现了虚拟样机在虚拟环境下多柔体的仿真、分析和计算。该技术为大口径火炮故障预测提供了理论依据和数据支持。     

大口径压制火炮的早期尝试——中国203毫米大口径压制火炮访谈

在我国的大口径火炮研制方面,155毫米口径火炮成就最大,屡有新品面世,而203毫米口径火炮外人却知之甚少。事实上,我国在203毫米大口径火炮的研制方面,曾有着较多的技术突破,后因特定原因在研制出牵引式原理样机的情况下中途下马。203毫米口径火炮的研制在我国火炮发展史上就像一颗划过天际的流星,转瞬即逝。它甚至没有一个正式的型号,以至于十几年后的今天我们还只能用口径来称呼它。前不久,记者就我国203毫米口径火炮的相关情况采访了我国西北某研究所的老所长马福球研究员。[编者按]     

安装大口径火炮的轻型装甲车辆

<正>在过去10年里,有一项需求变得越来越明显:要求军队既要有战略机动能力又要有战术机动能力。前者要求车辆和装备能够便于用飞机或两栖舰船部署;而后者意味着这些部队必须能够从插入点,如机场、海岸或港口,快速机动到他们需要作战的地点。通常,这可能是一段相当远的距离。许多国家的陆军采用的解决方案是轻型装甲部队。     

国外身管武器及其发射药技术的发展(上)

前言在当前苏、美两霸剧烈争斗的形势下,虽然发生全面核战争的可能性依然存在,但是常规兵器却占有特殊的地位,使用常规兵器的局部战争一直不断。因此世界各国,特别是苏、美两国都非常重视常规兵器技术的发