读者信箱

湖南株洲陈斌读者: 弹壳虽然较薄,但由于武器发射时,自动机与枪膛成闭锁状态,弹壳在弹膛内,弹壳壁紧贴枪管弹膛,虽然火药气体压力作用于弹壳,却不会炸烂弹壳。大多数弹壳是冷冲压加工出来的,也有少数弹壳是机加或通过其它方法加工出来的。     

温度与抽壳效果的关系研究

基于弹塑性力学、运动接触理论及热力学理论,为了研究温度和开闩时机对抽壳力产生的影响,利用有限元分析软件ABAQUS建立了考虑温度影响下的抽壳计算模型,对某火炮的抽壳过程进行数值分析,得到了发射过程中的弹壳弹膛系统温度、应力及抽壳力随时间变化的规律,初步推算出添加温度影响因素后的抽壳力计算公式。结果表明温度的变化对抽壳时的弹壳弹膛应力分布和大小有比较明显的影响,因而控制抽壳时机可以有效减小抽壳力。     

读者信箱

问:弹膛的尺寸是否刚好为"一个弹壳的大小加上活动间隙"?如何设计弹膛?浙江义乌丁丰坚答:弹膛的尺寸与武器使用弹药的特性有关,但不是简单的"一个弹壳的大小加上活动间隙"。总的来说,弹膛的形状与弹壳相近,其尺寸与弹壳的尺寸、枪弹在膛内的定位方式、抽壳的方式与要求、火药燃气的密闭及保障弹壳不破裂等因素有关。     

读者信箱

问:德国G11无壳弹枪在没有弹壳的情况下是如何密闭弹膛使火药燃气不泄漏的? 浙江省宁波市许燎原 答:常规枪械以弹壳密闭弹膛,而无壳弹枪恰恰去掉了弹壳,这就是无壳弹枪要解决的特有的闭气问题。G11使用的枪弹中设置了分离式的弹膛套(即装扩爆药的铜盂和塑料帽)。击发后,在火药燃气作用下,弹膛套沿弹膛体的内圆柱面向前与枪管尾端面、向后与枪机前面贴紧,从而堵住了这些部位。发射后,弹膛套被吹出枪口。另外,击针与枪机之间采用螺旋结构,击针在旋转中前进击发枪弹,以此解决击针与枪机之间的闭气问题。     

字母趣谈轻武器C——随意中学英文术语(3)

Chamber Leader弹膛引导(弹头)锥,我国习惯称作“坡膛”。坡膛的作用是容纳弹头并将它很好地引导入线膛,这个过渡区常采用1～4个圆锥体结构,与弹膛一起铰削,所以弹膛与坡膛可以当成一个整体。弹膛的形状与弹壳相似,尺寸要求与密闭性、弹壳变形、抽壳以及枪弹的定位方式等诸因素有关。枪弹在弹膛中的定位系用弹壳口部(case mouth)、弹壳斜肩(case shouder)或弹底缘(case rim)3种方式。转轮枪一般有6个绕轴转     

读者信箱

问:为什么手枪弹一般采用直筒形弹壳,而步枪弹一般采用瓶形弹壳?湖北襄樊刘乐答:弹壳采用直筒形还是瓶形,主要是从抽壳时机考虑的。枪弹发射时,弹壳受到火药燃气压力和热膨胀的作用,弹壳体径向变形并紧贴干弹膛。如果弹壳没有锥度或锥度很小,只有等膛压降到很低时才能顺利抽壳,这样就限定了发射这种枪弹的武器射速及膛压不能太高,所以手枪弹常采用筒形弹壳;如果弹壳     

瞬态热载荷下身管热防护涂层表面开裂行为

火炮身管在服役中受剧烈瞬态热载荷作用,对身管热防护涂层表面裂纹的形核与扩展有重要影响。为探究不同热力学参数和几何参数对镀铬层-钢基底系统表面裂纹在瞬态热载荷下扩展的影响,进行含周期性表面裂纹镀铬层-钢基底系统在瞬态热载荷作用下的裂纹扩展行为研究。结果表明:随对流强度增大,涂层内瞬态热应力增大,表面裂纹扩展驱动力提高;随裂纹长度增加,裂尖能量释放率峰值先增后减;裂纹间距越大,裂尖能量释放率越大。表面裂纹能量释放率越大裂纹越易扩展,引起防护层开裂并过早剥落,降低身管寿命。     

读者信箱

问:弹壳是怎么抛出枪外的?为什么抛得那么远? 浙江 诸暨 朱洪淼 答:将弹壳(或枪弹)从弹膛中抽出并抛出枪外是通过退壳机构完成的。退壳机构又分为抽壳机构和抛壳机构。将弹膛中的弹壳(或枪弹)抽出是由抽壳机构完成的;抛出机匣之外是由抛壳机构完成的。抛壳机构主要分为顶壳式、挤壳式、碰壳式和打壳式4种。应用最广泛的是顶壳式,如56式7.62mm冲锋枪所采用的就是顶壳式抛壳方式,其抛壳过程是:抽壳钩将弹壳(或枪弹)从弹膛中抽出一段距离后,抛壳挺撞击弹壳底缘的一侧形成力偶,使弹壳(或枪弹)抛出枪外。     

枪弹(四)

3.2 弹壳 弹壳是枪弹的基本支架,它将弹头、发射药和底火结合成为一个整体。其主要作用有三个:(1)保证枪弹在弹膛内定位确实;(2)作为发射药的容器和燃烧室;(3)起气密作用,在发射药燃烧期间,壳体因膨胀而紧贴弹膛壁,既防止炽热火药燃气直接烧蚀膛壁,又防止火药燃气经由枪管尾端喷出。 弹壳材目前多采用铜或钢。现在,美国以及其它少我国家,巳开始试用铝合金弹壳枪弹。另外,一系列的     

湖南轻武器研究所LG4转轮榴弹发射器

<正>LG4型40mm转轮榴弹发射器采用导气式自动方式,6发转轮弹膛供弹,弹药发射后,通过火药燃气推动转轮弹膛旋转将下一个弹膛对正发射管,其原理与南非的MGL榴弹发射器类似。该榴弹发射器采用了类似猎枪的撅把式设计,联动退壳机构,即打开弹膛的同时弹壳自动退出,操作非常便捷。其不仅设有折叠式机械瞄具,还配有全息瞄准镜,因榴弹的弹道较     

激光相变硬化过程数值分析与工艺优化系统

应用本系统可建立不同钢种的热物性参数库和激光相变硬化处理工艺参数库。建立了激光相变硬化过程的传热模型 ,应用有限元或有限差分方法计算了激光相变硬化过程的温度场及组织场。计算出的温度场和组织场可以用图形的方式直观地显示出来。激光相变硬化区宽度和深度的计算结果与实验符合较好 ,为工艺优化提供了依据。     

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。     

机载火焰抑制器传热特性影响因素研究

采用微元方法建立机载火焰抑制器耐烧过程数学模型,应用有限差分法对其进行数值计算,对比计算结果与实验数据,误差不超过10%。在此基础上,分析燃烧温度、阻火单元长度、壁厚及材料的导热率对火焰抑制器传热特性的影响。研究表明:阻火单元末端温度随燃烧温度升高而增加;阻火单元长度越长,其末端温度所达到的平衡温度则越低,耐烧性能越好;阻火单元壁面厚度的增加将导致其末端平衡温度的升高,耐烧性能下降;阻火单元材料的导热能力越强,其末端平衡温度越高,达到平衡的时间越短,从耐烧性能而言,提高材料的导热率是不利的。     

基于瞬态多物理场求解器的电磁轨道炮发射过程建模与仿真

为研究电磁轨道炮发射过程中瞬态多物理场的作用机制与内在规律,建立包含电路、电磁场、热场和结构场的数学模型。模型中计入材料非线性、结构变形、接触碰撞等实际因素。采用隐式有限元格式求解电磁场和热场以及显式有限元格式求解结构场,利用载荷传递和时间同步实现各物理场之间的耦合,发展出一种瞬态多物理场求解器。通过固体电枢型电磁轨道炮、同步感应式电磁线圈炮等算例,讨论了发射过程计算结果的合理性。结果表明,电磁炮的发射是多场耦合、多部件相互作用下的一个复杂动力学过程,存在电流和磁场扩散、温升、应力传播、接触碰撞等瞬态现象,发射性能与结构、材料和激励密切相关。该求解器可为电磁发射系统及其关键部件提供一种辅助设计手段。     

CMOS兼容高Q值微机电系统悬浮片上螺旋电感

利用微机电系统（MEMS）表面微加工技术设计并制作了一种应用于无线电引信射频前端的CMOS兼容高Q值悬浮片上螺旋电感。电感的制作工艺在热预算和材料选择上均具有良好的CMOS兼容特性。通过采用铜金属悬浮线圈结构减小了片上螺旋电感损耗因素,显著提高了片上螺旋电感Q值。采用电磁场有限元分析软件HFSS对该电感模型进行了仿真研究,完成了悬浮片上螺旋电感的制备并进行了测量。测量结果表明：所设计的CMOS兼容MEMS悬浮片上螺旋电感Q值在1～7.6GHz测量频段均大于20,在7.4 GHz频段最大值达到了38.     

超流体陀螺灵敏度和分辨率研究

灵敏度和分辨率是新型高精度超流体陀螺的重要性能指标,对其进行分析研究具有重要意义。基于超流体陀螺的工作原理,研究陀螺灵敏度与工作曲线之间的关系;分析位移检测系统中薄膜的振动幅值,推导陀螺检测元件噪声的方程,构建陀螺分辨率的数学模型;研究热能量引起的超流体相位波动,推导陀螺热噪声的方程,构建陀螺极限分辨率的数学模型。结果表明：超流体陀螺分辨率主要由检测元件噪声决定,其极限分辨率由热噪声决定;超流体陀螺灵敏度和分辨率呈现周期性的变化,其极限分辨率保持恒定;利用相移控制系统,把工作点锁定在使灵敏度最高的位置,此时陀螺分辨率为10^-8 (rad·s^-1）/Hz)数量级,其极限分辨率可达10^-9 (rad·s^-1）/Hz数量级。     

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。     

高射速自动机身管热容量分析

针对自动机在连续射击条件下,身管承受高频、高温冲击作用的特点,建立自动机发射过程中身管的热 传导有限元分析模型。采用热传导学理论与有限元方法相结合方法,重点分析不同射弹数、不同身管壁厚和不同发 射方式下,身管内、外壁温度数据的变化规律。该分析可对自动机身管热容量设计提供一定的指导意义。     

高超声速复合材料翼面的结构动力学特性研究

高超声速飞行器飞行时会引起气动加热,对其进行结构动力学分析时需考虑气动热的影响.文中建立了热环境下的结构动力学分析流程.首先,基于求解三维可压缩N-S方程的CFD方法进行气动热分析;然后利用有限单元法(FEM)求解结构热传导,并得出温度场分布;最后,基于准线性结构模型进行热环境下的结构动力学分析.基于该流程,对比分析了高超声速飞行器复合材料翼面的结构动力学特性.结果表明,气动加热改变了翼面的固有振动特性.     

基于EASY5的AUV热动力系统建模与仿真

在实现水下航行器的智能化,优化弹道,提高技战性能等方面,水下航行器热动力装置采用闭环控制相对于开环控制具有明显的优势。该文以新型多速制燃料流量闭环控制水下航行器热动力系统为原型,研究了基于EASY5的水下航行器热动力系统建模与仿真,建立了仿真对象的数学模型和规范的模块化仿真模型,进行了水下航行器热动力系统设计工况（稳态）、启动过程及变工况的实时仿真。通过将仿真结果与水下航行器台架试验数据进行对比分析,结果表明,所建立的模型较为完整、准确,仿真运行可靠,研究成果满足工程需求。