枪械固定式刚性抛壳机构动作故障机理

聚焦枪械固定式刚性抛壳机构动作故障机制及其数学建模,利用失效模式和影响分析方法分析机构故障模式和影响因素,得到两大主控因素为抛壳速度和抛壳挺抛壳窗相对位置。构建了固定式刚性抛壳机构的数学模型,获得固定式刚性抛壳机构性能参数,并结合故障模式给出故障判据。以某小口径自动步枪的结构参数为例,针对主控因素进行故障边界分析,并进行试验验证。理论计算和试验结果表明：抛壳可靠性随着抛壳速度的增大而提高;抛壳窗位置变化存在显著的双向边界效应,主要表现为抛壳窗对于弹壳的“欠(过)约束”效应和弹壳与抛壳窗撞击点位置变化;弹壳向内回弹和弹壳二次撞击是造成卡壳故障发生的直接原因。     

某自动武器弹性抛壳过程仿真分析

为研究某自动武器弹性抛壳机构的工作可靠性,通过建立其虚拟样机模型,借助于多体动力学分析软件ADAMS,对抛壳过程进行了动力学仿真分析,得到了不同抛壳挺簧力、不同自动机后坐速度对弹壳运动状况的影响规律,对结果进行了比较分析,选出了最佳方案,为该机构的结构设计提供了理论依据.结果表明,在满足武器功能的前提下,适当减小自动机的后坐速度,增加抛壳挺簧力,可以有效提高弹性抛壳机构的工作可靠性.     

读者之声

浙江丽水读者赵华问: 自动手枪与冲锋枪是怎样抛壳的? 弹壳从弹膛内被抛出去必须经过抽壳与抛壳两个动作,完成这两个动作的机构分别叫抽壳机构与抛壳机构,总称为退壳机构。退壳机构的结构因枪而异,它与闭锁机构和供弹机构相关。若枪机是纵向运动,枪机带动拉壳钩从膛内抽出弹壳,后退一定距离后,退壳挺(又叫抛壳挺)顶     

03式自动步枪存在的问题及改进措施

03式5.8毫米自动步枪于2003年12月设计定型,2006年开始陆续在我国边防、海防部队列装。在使用过程中,该步枪表现出了以下优点:一是动作可靠、环境适应性强。03式自动步枪采用上、下铝合金机匣结构和上置式自动机导轨结构,保证了导气系统与自动机、复进机间的动力参数配置,改善了自动机的动力特性,提高了自动机运动的平稳性。同时导轨置于抛壳窗上方,减少了恶劣环境条件对自动机运动的影响,有利于在泥水、风沙等特殊环境条件下可靠使用。二是操作使用方便,人机功效好。03式自动步枪采用可折叠枪托结构,折叠后     

某高速自动机不同工作模式条件下断裂底火运动轨迹分析

针对高速自动机抛壳过程中断裂底火与弹壳分离造成火炮停射的现象,对断裂底火运动轨迹进行分析.根据实际火炮抽壳过程工作原理,利用虚拟样机技术,对抛壳过程动力学方程进行分析,构建抛壳机构模型,计算接触发生时刻的各参数指标,并通过虚拟样机对抛壳过程进行仿真.仿真结果表明:炮闩速度大于17.6 m/s时,断裂底火与箱体、下抱弹钩、挡板撞击过程发生分离将造成底火入膛导致火炮停射.     

名词解释

不抛壳(failure to eject) 弹壳从弹膛内抽出后,没有被抛出,仍被夹持在枪机上的现象。一般是由于枪机未后坐到抛壳位置;抛壳挺变形或损坏使抛壳挺撞不上弹壳;对于弹性抛壳挺是由于簧力不足和抛壳挺运动受阻等原因造成的。卡壳(jamming case) 弹壳从弹膛内抽出后,没有被抛出,而被卡住的现象。一般是由于抽壳过程中抱壳不稳;抛壳力太小;抛壳不稳;撞壳位置不正确引起弹壳反跳等原因造成的。     

读者信箱

您来信问枪械一般是怎么抛壳的?什么是枪管偏移式闭锁机构?弹匣供弹的枪械一般都是靠枪机前端面推弹入膛的?有无凸出底缘枪弹的弹匣结构是否相同。 现回答你提出的几个问题。 1.枪械的抛壳机构一般分为顶壳式、挤壳式、拨壳式和打壳式四种,大都采用顶壳式。顶壳式抛壳过程是:枪机带动拉壳钩从弹膛内抽出弹壳一定距离后,退壳挺顶弹底缘的一边,形成一力偶,使弹壳从抛壳窗抛出。     

基于虚拟样机技术的抛壳过程动力学仿真

自动装弹时,扭簧的刚度系数和阻尼系数会影响抛壳力的大小,从而影响抛壳过程能否顺利完成。通过分析抛壳机的拓扑结构,在一定简化的基础上,依据多刚体动力学建模理论,利用ADAMS软件建立某型自动装弹机抛壳机的虚拟样机,对抛壳过程进行了动力学仿真。通过弹底壳速度、运动轨迹的仿真试验与实际结果对比,验证了模型的正确性。研究了扭簧刚度系数的变化对抛壳过程的影响程度。仿真分析结果可为抛壳机的维修和新型自动装弹机的设计提供参考。     

考虑尺寸链约束的枪械典型机构动作可靠性优化

为了研究机构的动作可靠性,并对机构相关参数进行更加有效的优化设计,提出了一种以尺寸链为约束的机构动作可靠性优化方法。以某型号冲锋枪的发射机构为研究对象,在动力学仿真软件ADAMS中建立机构的参数化模型,并进行动作可靠性分析,采用蒙特卡洛随机抽样法得到运动仿真样本值,计算出机构的动作可靠度。按照正交实验的方法,仿真计算出多组参数对应的可靠度。以可靠度为优化目标,综合考虑机构不同状态下的尺寸链约束要求,优化设计出满足要求的更加有效的参数值。     

多因素影响下的连杆机构可靠性分析

连杆机构可靠性通常研究机构能否有效运转,以及动起来之后是否准确。综合考虑尺寸误差、装配误差、间隙、摩擦系数、载荷、速度共6种因素的影响下,基于多体动力学理论和间隙碰撞理论对典型机构进行建模,并假定上述6种影响因素为正态分布,且相互独立。然后应用Monte Carlo抽样仿真的方法对机构可靠性进行分析,进一步研究各个影响因素在不同变化范围的水平下,对机构可靠度的影响大小,从而确定主要影响因素,为后续机构可靠性研究设计提供了参考。对于其他机构的可靠性研究,也具有一定借鉴意义。     

考虑尺寸链约束的枪械典型机构动作可靠性优化

针对机构在运动情况下会出现运动功能失效的问题,提出一种以尺寸链为约束的机构动作可靠性优化方法。以某型号冲锋枪的发射机构为例,通过对机构动作的分析,建立动力学仿真的参数化模型,同时采用蒙特卡罗随机抽样法得到运动仿真样本值,在动力学仿真软件 ADAMS 中模拟仿真。根据模拟仿真试验,计算出正交试验表中每组参数所对应的动作可靠度,并通过对正交试验结果的优化,并综合考虑尺寸链约束的要求,优化设计出更加有效的参数。仿真结果表明：优化后的动作可靠度为0.998,该方法既满足动作可靠性要求,又满足尺寸链要求的参数值,使机构动作可靠度得到了提高。     

一种导弹电磁线圈弹射器方案设计与仿真分析

为解决电磁线圈弹射器弹射大质量载荷时存在的机械应力大和磁场强等问题,提出一种导弹电磁线圈弹 射器方案。以某型导弹为弹射目标,建立弹射器系统模型进行仿真分析。结果表明：该方案能通过增加驱动线圈的 放电次数,使弹射器在较短的加速距离上,以较小的加速力使导弹稳定加速,获得高初速度。     

无人机新型水动力弹射动力学特性

针对现役无人机气压、液压弹射方式结构复杂、功率受限等问题,提出一种新型无人机水动力弹射方案,利用高压水高速喷射产生的反推力作为弹射动力,实现无人机加速起飞.综合弹射器气室状态方程和水室动量方程、喷管能量方程和动量方程、弹射负载力平衡方程等建立高压水高速喷射与弹射负载运动耦合的非线性弹射动力学模型,数值解析了弹射速度与位...     

基于混合先验分布的弹射弹Bayes可靠性估计

建立了一种综合利用单元试验数据和系统试验数据的弹射弹B aye s可靠性评估方法。该方法通过建立基于继承因子的混合B e ta先验分布,结合弹射弹试验数据确定后验分布,最后通过后验分布推断弹射弹可靠性。采用该方法及G JB 376-1987方法和传统贝叶斯方法,对某型弹射弹可靠性进行了评估。结果表明,在置信水平0.90情况下,三种方法可靠度评估结果分别为0.9922,0.978,0.996。表明本文方法是有效的,在相同的现场试验情况下,评估结果比经典统计方法更合理。     

氮气投放系统中超高压电磁阀的可靠性研究

以高压冷气为弹射能源的氮气作动系统具有清洁、使用维护方便、成本低、使用寿命长等优点。通过对氮气投放系统中超高压电磁阀的故障模式影响及危害性进行分析,找出了影响超高压电磁阀可靠性的因素,并分析其机理,从设计、工艺、装配、使用等方面采取措施,提高了电磁阀的可靠性。     

引信电路的可靠性及预计

针对引信电路的特点，提出了电路失效与一般产品的差别和评价的重点及设计可靠性的概念。给出了设计可靠性的建模方法和用数字仿真评估设计可靠性的模型方法和仿真过程并给出了一个典型电路的仿真实例。     

5.8mm/7.62mm模块化步枪运动特性匹配分析

不同口径步枪匹配问题是变口径模块化步枪系统研制需解决的关键问题。利用Adams软件建立了5.8 mm和7.62 mm变口径的模块化步枪数值仿真模型,通过与试验数据对比验证了模型的正确性。基于该模型进行了枪机框运动特性匹配、供弹匹配和抛壳匹配分析。引入了枪机框运动特性匹配度的概念,建立了枪机框运动特性匹配准则,根据该准则得到了合理的设计方案。结果表明：通过改变导气孔直径,可以基本实现枪机框运动特性匹配;改变供弹斜面的倾角和增加圆角,可以提高两种步枪弹供弹匹配性和稳定性;通过更改抛壳窗位置可以实现两种步枪弹抛壳匹配。