某臂式输弹机卡膛精度与卡膛力研究

为保证半自动输弹机卡膛一致性、提高火炮装填精度,考虑弹丸卡膛过程的卡膛初速度、弹丸卡膛阻力等方面的因素,建立弹丸卡膛的动力学模型,定量分析卡膛速度、弹丸的卡膛阻力、弹带的挤压变形、阻尼系数等对弹丸卡膛一致性的影响,并进行试验验证。结果表明:不同卡膛初速下,弹丸的卡膛时间基本保持一致,卡膛位移随卡膛初速的增加而增大;试验结果验证了理论计算的正确性,得到弹丸卡膛位移与卡膛力的关系,以及最优的卡膛初速度范围;很好地解决某输弹机卡膛一致性的问题。     

弹丸卡膛姿态测试系统设计与实现

针对弹丸卡膛姿态对火炮射击精度的影响,分析了弹丸卡膛姿态测试的基本原理,设计了由位敏探测器、光学镜头组、抗过载激光器、信号电路等组成的弹丸卡膛姿态测试系统,并进行了系统试验验证,试验结果表明该测试系统具有较高的精度、重复率和线性。     

面向输弹一致性的某输弹机稳健优化设计研究

为了提高弹丸卡膛一致性,以减小弹丸卡膛起始点运动参数波动即提高输弹一致性,根据输弹机工作原理和输弹实验,归纳了输弹系统中的随机参数。基于ADAMS软件建立了考虑参数随机性的某输弹机输弹过程动力学模型。以弹丸卡膛起始点运动参数标准差最小为目标,以卡膛速度下界达到3 m/s为约束,建立了面向输弹一致性的输弹机稳健优化模型。采用全局和梯度组合优化算法以及描述抽样,提高了优化计算效率。数值算例结果表明,优化后输弹机卡膛速度满足要求,输弹机的输弹一致性得到提高,验证了所提方法的有效性。     

火炮卡膛一致性问题研究

为了分析火炮输弹过程对弹丸卡膛一致性的影响,研究了整个输弹过程.通过考虑输弹过程中的输弹力、卡膛速度、弹丸入膛过程中与身管内壁的接触碰撞等方面因素,建立了卡膛过程的动力学模型,对输弹力、弹丸与身管的间隙及接触碰撞对卡膛一致性的影响进行了分析和定量研究.分析结果表明,采用恒力输弹方式、弹丸与身管间的间隙及其接触碰撞的存在必然降低高低射界内不同射角弹丸的卡膛一致性,而采用变力输弹方式和降低输弹机安装位置等措施可以有效改善弹丸的卡膛一致性.     

某榴弹发射器最大膛压和膛口速度分布特性统计分析

为了研究某榴弹发射器最大膛压和膛口速度分布特性及随生产时间变化规律问题,以350组最大膛压和膛口速度测试数据为基础,应用数理统计方法拟合最佳分布来研究最大膛压和膛口速度分布规律。研究结果表明,该榴弹发射器膛口速度整体服从Matlab软件自带16种常用分布中的12种,其中广义极值分布拟合效果最好,其次是正态分布和Rician分布。最大膛压整体不服从Matlab软件自带的16种常用分布,包括正态分布等。以年为单位分7个时间段进行研究,发现不同阶段最大膛压服从多种分布。膛口速度均值随时间变化不显著,但方差变化显著;最大膛压均值随时间变化显著,方差变化不显著。另外,试验顺序对最大膛压试验结果影响较大。常温最大膛压散布已达35%,超过了引信传统后坐保险机构解除保险设计裕量(1/3)。     

弹丸卡膛规律影响因素分析

为了研究弹丸卡膛参数对弹丸膛内运动初始条件的影响,对中大口径火炮弹丸卡膛过程进行分析。利用显式动力学有限元数值模拟方法对新型155 mm火炮弹带惯性卡膛过程进行了分析研究,综合考虑不同的卡膛速度、摩擦系数、身管仰角、初始卡膛姿态角、弹炮间隙对卡膛深度、卡膛力以及卡膛姿态的影响,得到了各个因素对卡膛结果的影响规律,其中卡膛速度、摩擦系数对卡膛深度和卡膛力有较大影响,而身管仰角和初始卡膛姿态角对卡膛姿态起到了较大的作用,弹炮间隙则对3个卡膛结果都有明显的影响,这些结论为弹药装填机的设计和揭示弹丸膛内运动规律提供参数依据。     

一种用于大口径火炮的气液弹射式输弹机

为了提高火炮自动化水平及弹药自动装填速度,提出了一种气液式弹射式输弹机．它由输弹导向机构和气液系统组成,输弹导向机构是利用滑动托架在导轨滑动来进行输弹时的导向与支撑,气液系统则是利用蓄能器作为辅助液压源在短时间内推动弹丸高速运动．通过对此输弹机的气液系统进行数值仿真与分析,得到了充液与弹射时的气液系统相关特性以及弹丸的速度和位移随时间变化的规律．结果表明,该气液式弹射式输弹机弹射时间为0．4s,满足弹射输弹机的要求,其实际应用也证明该气液式输弹机可以提高输弹速度．     

某型警用转轮手枪弹头留膛故障

针对某型警用转轮手枪在射击试验过程中出现的弹头留膛故障,从故障现象表述、手枪尺寸检查、枪弹检查等方面人手,找出了引发该弹头留膛故障发生的主要原因,提出了针对性解决措施,获得了有益启示,为严重或重大质量问题及时有效处理解决提供了可资借鉴的意义.     

埋头弹高速冲击挤进入膛特性研究

为研究埋头弹高速冲击挤进入膛过程的力学机理和运动规律,将某40 mm口径埋头弹火炮作为对象,分析建立其内弹道过程的数理模型,并通过实弹射击试验验证内弹道模型的准确性。考虑界面间的摩擦和接触特性,采用FEM-SPH耦合算法建立了高速冲击挤进模型,将内弹道数值解作为边界条件,通过数值计算得到弹带变形、弹丸运动、弹丸姿态和挤进阻力等变化规律。研究结果表明：所建立的弹道模型准确合理,弹丸的初始上膛速度为78.2 m/s;整个挤进过程分为减速挤进和加速挤进阶段,两阶段之间弹丸处于准静止状态,减速挤进过程中弹丸姿态发生周期性的变化,摆动角幅值不断下降,加速挤进过程,摆动角迅速增大,随着挤进完成摆动角呈现出减小的趋势,完成挤进用时2.65 ms,完成挤进时弹丸速度为73.92 m/s;挤进过程弹带表面温度接近材料熔点;动态挤进阻力呈现两次“上升-下降”过程,最大挤进阻力为95.288 kN,完全挤进时阻力降低并稳定到10 kN。     

基于锥膛炮的弹丸弹裙膛内阻力研究

针对锥膛炮炮膛和弹丸的结构特点,分析了锥膛炮直膛段弹丸后弹裙与膛壁之间摩擦阻力的变化过程和锥膛段弹丸弹裙高速冲击锥膛受到的挤压阻力变化过程;建立了弹丸弹裙膛内阻力数学模型;根据所建模型进行了编程计算,得出了弹裙膛内阻力-位移变化曲线、膛压-位移曲线和速度-位移曲线,计算结果与实验结果一致。研究结果可为锥膛炮内弹道设计和弹丸结构优化提供参考。     

臂式输弹机的结构设计和仿真分析

介绍了臂式输弹机构的结构和动作原理,并以122 mm口径弹丸的输送为例,根据输弹机构的结构及动作原理,建立了输弹机构的虚拟样机.通过分析计算和动力学仿真及对仿真结果的分析,得出臂式输弹机构动作稳定、在强制输弹行程相同及强制输弹行程结束时弹丸获得相同速度的前提下,与推弹力为定值时相比,具有完成推弹动作的时间短和更有利于弹丸加速的结论.     

输弹机虚拟样机建模与动态仿真

用三维CAD软件Pro/E对输弹机进行了几何建模.通过接口模块输入ADAMS软件,由AD-AMS自动获得各构件的质心位置、质量和转动惯量,并给定部件间的约束,实现输弹机本体的建模.利用ADAMS软件对输弹机虚拟样机进行了仿真,确认了链传动机构模型的正确性,获得了0°、30°和65°装填角条件下弹丸的卡膛速度仿真结果.通过与物理样机实测结果比较,证明了所建输弹机虚拟样机是可信的.     

一种烟光箔片的实验研究

介绍一种选用特殊材料、特殊形状并涂敷上一层烟火药的箔片,这种箔片被点燃后散布到空中时,可以干扰红外成像、毫米波雷达和双色制导武器。本文分析了影响这种箔片辐射性能的涂敷工艺,进行了红外辐射强度测试,结果表明：涂敷相同厚度而稠度不同的烟火药,稠度大的箔片红外辐射强度偏低;涂敷稠度相同的烟火药,涂层厚的箔片辐射强度偏高,为提高箔片燃烧一致性,应采用严格工艺手段控制。     

一种新型启发式搜索算法研究

提出了一种用于解决复杂优化问题的新的启发式算法--蚁群算法.采用该算法进行了无人机的航路规划,为求解无人机航路规划问题提供了一种新的算法.该算法对传统蚁群算法进行了改进,更好地解决了无人机的航路规划问题,文中进行了相应的仿真,仿真结果表明了算法的有效性.     

某火工品贮存老化效应分析研究

在恒定温度、相对湿度(60℃、95%和71℃、95%)的双因素和恒定温度(71℃)的单因素条件下,对某火工品在加速寿命试验后各个不同时间的性能变化情况进行了研究。研究结果表明,该火工品电阻在加速老化试验过程中未发生显著性变化,但其单发作用时间、质量以及药剂的撞击感度都发生了显著性变化。在71℃、95%的加速老化试验条件下加速老化14天,其单发作用时间超出了设计技术指标,表现为不合格;同时随着老化时间的延长,该火工品质量损失量也增加,药剂撞击感度也不断提高。     

一种微小型错列式传爆序列的研究

针对微通道传爆,设计了一种装有条形导爆药的微小型错列式传爆序列,改进了条形装药的压装方法。在条形导爆药两端分别使用微小型电雷管和传爆管作为输入和输出,形成具有两个直角的传爆通道,进行雷管对正的传爆试验和雷管错列的隔爆试验。结果表明:改进后的压装方法工艺性良好;0.8 mm药高的条形导爆药传爆可靠,雷管与导爆药最近距离为2 mm隔爆安全。     

一种新型电容式压力传感器的研究

利用电子测压器壳体本身是弹性元件的特点,提出设计一种以测压器壳体作为弹性敏感元件的电容式压力传感器,阐述了该电容式压力传感器的工作原理,结构设计,并进行了理论计算,同时利用ANSYS对其力学特性、电容数值进行了模拟,进行了实验验证,测试结果表明,该电容式压力传感器有很好的线性,且灵敏度达到0.096 pF/MPa.     

一种新型磁弹扭矩传感器的研究

提出了一种不需要借助磁涂层的直接测定轴材料应力的扭矩传感器，对其基本原理进行了分析，进行了结构设计并给出了台架实验结果。所设计的传感器结构小巧，安装方便。实验表明这是一种直接的、有效的测量方法，这种磁弹扭矩传感器对于开辟扭矩测试的新方法具有重要的意义。     

基于遗传算法的一类碟形飞行器的控制研究

为了改善传统PID控制器的控制效果,简要介绍了自适应在线遗传算法整定PID参数的控制方法,并将其应用于一类碟形飞行器的纵向控制系统中,仿真结果表明,采用自适应在线遗传算法整定的PID控制器具有良好的控制品质。