硝酸钾对热剂切割弹切割性能的影响

通过试验研究了热剂切割弹中造气剂硝酸钾对切割弹切割性能的影响.试验结果表明:硝酸钾含量的变化影响切割剂的燃烧时间和孔洞宏观外貌.硝酸钾含量在4.8％7.8％之间变化时,切割弹燃烧时间达5s以上;切割40mm×70mm×10mm的Q235钢板的孔径为12～14mm、孔锥度为14～17°,切割效果最好.     

改变炮钢成分对炮管烧蚀的影响

美国华特弗利特兵工厂以前的研究发现,热导率是对炮管烧蚀速度影响较大的材料性能之一。热导率的很小变化就会引起钢的烧蚀速度产生很大变化。为了改变热导率,对炮钢(SAE4330钢的变型)材料的成分做了少许调整,减少含硅量同时相应地增加含钼量,结果使烧蚀速度产生了很有利的变化。烧蚀速度全     

炮管自紧时过应变对机械性能的影响

引言自紧处理使炮管膛面产生压缩残余应力,从而提高炮管克服射击应力的能力。在华特弗利特兵工厂,机械自紧处理是使过盈尺寸的冲头通过涂有润滑层的炮管内膛。华特弗利特兵工厂 V.Colangelo 博士初步研究的试验数据(表1)表明,有些机械性能特别是冲击能受     

炮管膛内的磨损

线膛炮在发射一定发数炮弹之后射击精度就会降低。产生这种现象的原因是炮膛的磨损。在保养、清理和维修中如果粗暴地违反操作的要求,炮膛的几何参数和表面状况也会变坏。发射时炮膛的磨损情景是按下列方式进行的。弹丸在火药气体压力为20～50公斤/平方厘米时开始运动,弹带切入膛线。弹带的金属呈塑性状态並挤压形成凸起部。与膛线表面接触的弹带部分产生正常的应力和摩擦力。接触部位的温度可达500～800℃,甚至可达1083℃(铜的熔点)。     

升温速率对限定条件下烤燃弹热起爆临界温度的影响

为研究升温速率与限定条件下烤燃弹热起爆临界温度之间的关系,利用自行设计的烤燃试验装置,以1℃·min~(-1)的升温速率对装有RDX基高能炸药的烤燃弹进行加热,并使壳体外壁温度分别恒定在160,170,180,185,195℃,50 min后观察烤燃弹的响应情况。用FLUENT软件对不同升温速率下烤燃弹的热起爆临界温度进行了数值模拟。结果表明,炸药置于恒定高温环境中比慢速加热更加危险,其发生反应的环境温度更低,响应更剧烈;升温速率为1℃·min~(-1)时,烤燃弹的热起爆临界温度为194.8℃。且随升温速率的提高,烤燃弹的热起爆临界温度缓慢升高,当升温速率大于10℃·min~(-1)时,其热起爆临界温度均为197℃。在给定的条件下,升温速率对烤燃弹点火点的位置无影响,均为中心点火。     

炮管烧蚀机理的研究

虽然目前已经研制出了各种先进的发射药,使加农炮的射程和精度都有所提高,但由于这些发射药能产生很高的压力和温度,加速了身管的烧蚀,因而限制了它们的使用。作为美国非核武器规划的一部分,我们正在发展使用计算机模拟的数学模型,以模拟发射药-燃烧流及材料的响应,从而有助于我们确定基本的烧蚀机理。我们也正在使用理论模型来进行验证并确定比例关系和设计为证实和改进模型所必须的实验室试验方法。目前研究的烧蚀机理包括了气体-携载的固体质点分布和表面碰撞、气体和表面的化学性质、紊流、微观的和持续成比例的材料动态响应及气体-固体表面迁移和相互作用过程。由美国陆军武器研究和发展司令部(ARRADCOM)及陆军研究局所主持的研究已提 出了一个意想不到的判断:两种或更多的烧蚀机制相互“竞争”可以使烧蚀降低到它们单独所起作用的总和之下。     

炮管的径向锻造试验

<正> 据沃特弗利特兵工厂的研究介绍,大口径炮管径向锻造工艺的成功常常取决于适当的锻模设计和机械变量选择,因此,必须予测锻模、机器工艺变量对生产结果和产品“性能的影响。为了达到这一目的,发展了金属流变分析法和称之为RADFRG的计算机     

拨弹轮齿数对供弹运动的影响分析

为保证炮弹在动态交接过程中炮弹速度的平稳性和交接的准确性,分析供弹交接单元中拨弹轮齿数对炮弹交接过程的影响。以某小口径自动机无链供弹系统为例,建立供弹交接单元的动力学模型,对拨弹轮在不同齿数情况下进行炮弹交接仿真分析,得到炮弹速度曲线图,并分析了炮弹与拨弹轮之间的碰撞力。结果表明,拨弹轮齿数的不同对炮弹在不同单元之间的交接有直接的影响,当前后交接单元齿数相同时,炮弹交接速度最平稳可靠。随着供弹速度的不断提高,炮弹与拨弹轮之间的接触力也不断增大。     

拨弹轮齿数对供弹运动的影响分析

为保证炮弹在动态交接过程中炮弹速度的平稳性和交接的准确性,分析供弹交接单元中拨弹轮齿数对炮弹交接过程的影响。以某小口径自动机无链供弹系统为例,建立供弹交接单元的动力学模型,对拨弹轮在不同齿数情况下进行炮弹交接仿真分析,得到炮弹速度曲线图,并分析了炮弹与拨弹轮之间的碰撞力。仿真结果表明：拨弹轮齿数的不同对炮弹在不同单元之间的交接有直接的影响,当前后交接单元齿数相同时,炮弹交接速度最平稳可靠。随着供弹速度的不断提高,炮弹与拨弹轮之间的接触力也不断增大。     

炮管振动的有限元分析

本文把炮管处理成圆锥形悬臂梁,其上受有后坐惯性载荷,布尔登(Bourdon)载荷,高速移动弹丸载荷。模型考虑了载体(如坦克、舰艇、飞机等)的平动和转动影响。单元取有4个自由度的一维梁单元,插值函数取三次Hermite多项式。根据达朗贝尔原理和变形体虚功原理导出了梁单元的有限元运动方程,给出了整体质量矩阵、阻尼矩阵、刚度矩阵和节点力列阵的集合规则,编写了该问题的有限元计算机源程序,最后给出了实例计算。     

美军对弹丸与炮管相互作用的研究概况

弹丸(主要是弹带)与炮管膛面的相互作用是引起炮管磨损烧蚀的重要原因之一。因此,国外在研究炮管磨损烧蚀的热、机械和化学过程时,也对弹丸与炮管膛面相互作用的机理作了不少研究工作,以便减小弹带的嵌入压力和弹带材料与膛面的相互作用。本文简要叙述美国的一些研究情况,包括弹带的摩擦和磨损特性,炮口磨损的特点与机理,黄铜(90％     

弹体和弹芯对穿甲爆裂弹毁伤效果的影响

穿甲爆裂弹是一种无含能材料、具有一定穿甲能力和良好破片杀伤威力的多用途新概念弹药,能够有效对付现代战场上日益增多的装甲运兵车、指挥车和自行火炮等装甲车辆及半硬介质目标,是世界各国都在积极研究的一种新概念的弹药。文中对该弹在未来战场上的作用和国外研究现状进行了论述,对其作用机理、弹体和弹芯对其毁伤效果的影响进行了分析,对不同弹体材料和壁厚对该弹的毁伤效果进行了仿真计算,并试验验证了弹体材料和壁厚以及弹芯材料对该弹毁伤效果的影响规律,试验结果与仿真计算结果基本吻合。     

弹底压力的测试及其对弹信系统影响的分析

本文首先论述了膛内信号高膛压硬线测量的关键技术。讨论了从实验弹设计到靶场击射实验中的一系列问题。以30弹为例,测试了膛内发射时的弹底压力和引信加速度。本文还研究了用模态分析法研究弹信系统在发射冲击时的动态特性,以30弹信系统为例,计算了引信所受的冲击加速度,结果表明,两种方法应用在30弹信系统上是成功的。     

复合材料炮管延伸管的发展

<正> 美国陆军材料与力学研究中心发展了一种刚性高、重量轻的炮管复合材料延伸管,试验在大口径武器系统上应用先进的复合材料的可行性。 靶场试验表明,当在75毫米旋转弹膛单发射击装置上射击时,这种衬管比普通全金属炮管衬管有着明显的改进。     

炮管内膛表层的定性分析

<正> 美“陆军武器研究与发展中心”所属“大口径武器试验室”对炮管内膛表层进行了定性分析研究。带有白层的试样是取自于经射击后的不带任何衬层和未经镀铬的炮管内膛表面。经金相分析检查后,确认其中有多种不同白层的存在。对这些白层的化学和组     

炮管直线度测量装置的研制

基于激光准直和光电探测,研制炮管直线度测量装置.采用倒置望远镜准直光束,以刀杆作为动力的定位机构带动探测器移动,光电测头信号则经电缆输出.采用重锤机构、定位轴承等措施保证.定位系统采用类似三爪卡盘的自动定心系统实现,同时系统通过和差比幅式方法提取直线度误差信息.     

对炮管内膛钛-硼复层的评定

<正> 美“陆军武器研究与发展中心”所属“大口径武器试验室”对炮管内膛表面涂复的钛-硼层进行了评定研究。研究中采用对钢基体无害的较低温电子沉积工艺在AISI4140钢和AISI4130钢上涂复了一层钛硼(TiB_2)金属互化物。上述样品在美“陆军武器弹药与化工品司令部”的密闭爆发器中采用试验室配制的M30发射药进行了不同压力下的抗烧蚀性能的评定试验。结果表明,带有钛-硼复层的样品的烧蚀速率明显地快于钢。     

塑性功转热系数对钝头弹侵彻金属靶模拟结果的影响

对于金属在高应变率下发生塑性变形所产生的温升,其转热系数一般认为介于0.8~1.0之间,而穿甲领域内普遍采用转热系数为0.9的假定。事实上,该转热系数应是应变、应变率和温度的函数。提出了这样一个简单函数,依据文献[13]的20 mm直径钝头弹侵彻12 mm厚Weldox 700E钢靶的实验工况,使用AUTODYN-2D比较了数值模拟中转热系数为0.8、0.9和1.0以及本文提出的转热系数函数对靶板中剪切带温度预测的差异以及对弹道极限模拟的影响。结果表明:转热系数为0.8、0.9和1.0的假定过高地估计了剪切带中的温升,而提出的函数给出的温度预测与文献[13]中的实验结果吻合;同时不同转热系数给出的弹道极限几乎相同。     

大口径炮管的复合材料接管

美军正在研制的75毫米炮炮管原来安装炮口制退器的部位加装全金属的接管以提高初速,但因炮管本身重量增加造成炮口下垂和弹着散布较大。美国陆军材料与力学研究中心鑑于在相同重量的情况下,石墨纤维增强环氧树     

动能弹质量对膛压的影响

通过数据拟合得出不同质量动能弹对应的 p －t 曲线及函数关系式,给出动能弹质量与最大膛压 m －pm 曲线及函数式,研究结果表明,动能弹质量主要影响膛压的最大值且在一定范围呈指数关系,研究结果可以为指定膛压下动能弹质量确定提供参考。