衬套径向间隙部位火药气体压力计算

转膛炮依靠转膛体中的衬套前后移动与身管衬套尾端密闭火药气体,因此衬套与转膛体衬套孔之间应有一定径向间隙.该间隙部位的火药气体压力大小直接影响到转膛体的强度较核,从间隙流出的部分火药气体还影响到弹丸的初速.根据某转膛炮转膛体与衬套的实测径向间隙,应用气体动力学方程,分别计算出了衬套各个环形槽部位的火药气体压力,并对该部位的转膛体强度进行了校核,其应变计算值与射击时测试的应变值比较接近,为转膛体结构设计提供了理论依据.     

某自动机身管衬套断裂分析

针对某转膛自动机身管衬套定位键断裂的问题,通过分析其工作原理和断裂表现,并考虑到转膛体衬套、身管以及炮箱对身管衬套的影响,给出身管衬套定位键断裂的原因。在对身管衬套进行一定简化与假设的基础上,建立身管衬套的三维模型,采用有限元分析方法计算身管衬套的强度,找出需加强的薄弱部分并对身管衬套的结构进行修改,再进行有限元分析。对比理论分析与试验,结果表明修改后的身管衬套可满足要求。     

提高某自动机初速的技术途径探讨

某自动机采用转膛工作原理,由于身管与转膛体分离,身管与身管衬套之间、转膛体与转膛衬套之间具有间隙,存在火药气体泄漏现象.在身管长度和弹药状态同样情况下,初速降低约1.8％,接近初速指标的下限值.这给该研制产品使用制式弹药及其射表带来困难.通过内弹道分析,采用加长身管和减小身管、转膛体相关零件之间的气体泄漏等措施,达到提高初速之目的.优化身管外形和结构参数设计,使加长身管的刚度与原长身管基本相当,保证了火炮的射击精度满足战术技术指标.     

转膛自动机弹带二次挤进过程数值模拟

为研究转膛自动机转膛衬套与身管衬套膛线不等高带来的弹带二次挤进问题,建立反映膛线高度差的弹 带二次挤进过程分析有限元模型。通过数值仿真获得弹带完全挤进转膛衬套和身管衬套的应力、变形和温度;仿真 结果与实弹射击回收的弹带刻痕吻合较好,说明所建立有限元模型具有一定的可信度。对比转膛衬套采用半高膛线 与全高膛线的仿真结果表明：转膛衬套与身管衬套膛线不等高显著影响弹带挤进过程,采用半高膛线能使弹带挤入 转膛衬套更平稳,但弹带在二次挤进身管衬套时会产生更强的冲击;采用全高膛线在弹带挤入转膛衬套时更困难, 但在二次挤进身管衬套时较为平稳。     

某自动机连接筒断裂原因分析

某转膛自动机在研制过程中,多次出现连接筒U形槽根部断裂现象。根据转膛自动机工作原理,分析了连接筒与主动滑板、推弹滑座等零部件之间的连接关系以及运动特性。在一定简化与假设的基础上,建立撞击模型,应用撞击变形能理论,对连接筒撞击时受力进行了分析与计算。通过采取加大U形槽根部圆角半径和在炮箱上增加限位块等措施,减小了推弹滑座与连接筒在后坐到位时的撞击力和应力水平,提高了连接筒的使用寿命。     

碰撞式能量传递型转膛自动机研究

以提高转膛自动机的射速为目标,从降低自动机驱动功率的思路出发,在撞击理论的基础上,提出了碰撞式能量传递型转膛自动机的设想.该自动机在转膛结构上通过转膛体和飞轮间的交替撞击,使转膛体和飞轮间的能量进行相互传递,采用撞击形式使转膛体启动和停止更加迅速,减小了转膛体启停过程中的能量损失;在供弹结构上可以实现连续性供弹,能降低供弹所消耗的能量,与传统结构的转膛自动机相比,降低了驱动功率,故而有利于达到更高射速.     

楔式闭气炮闩膛底合力分析

对带 L形金属闭气环的闭气炮闩 ,建立了闭气环与衬套径向作用的轴对称弹性力学模型 ,并导出了最大膛压作用下闩体膛底合力计算公式 .该方法考虑了闭气环与衬套之间的摩擦力 ,比常规方法更接近实际 ;对某闭气炮闩简化模型 ,将该方法的结果与有限元数值模拟的结果进行了对比 ,验证了所建模型和计算公式的合理性 .所提膛底合力分析方法和计算公式可用于具有楔式闭气炮闩的火炮闭锁机构设计     

某转管自动机停射故障分析

根据某自动机工作原理和试验情况,分析故障现象,建立了各故障现象间的关系框图,通过详细推理分析和验证,还原故障发生过程。经多方排查验证,最终确定故障原因为左供弹接口和进弹机交接处有负间隙现象,高速进弹时碰撞炮弹药筒口部使外形异常,推弹时受阻,引起后续相关零部件工作异常,进而造成连锁式损坏和最终停射故障。经分析和多次模拟试验,改进优化供、进弹交接处间隙,通过多门炮射击试验验证,再未出现类似停射故障。     

转膛自动机驱动机构闭气性能及可靠性建模分析

为解决转膛自动机驱动机构的闭气问题,以瞬时流量作为闭气性能指标,分别针对转膛衬套轴向间隙和转膛衬套与身管衬套径向间隙的漏气模式,分析了内部间隙、端面压力等共因变量的动态变化过程,并建立了气室模型和粗糙表面流量模型,得到相应的闭气性能函数。通过设计参数的随机性假设和灵敏度分析,确定了单边间隙、膛压、弹性模量3个关键设计参数,应用Box-Behnken试验设计方法建立了带交叉项的时变二次响应面模型,计算得到不同瞬时流量阈值下的闭气可靠度。分析结果为转膛自动机驱动机构的可靠性设计优化提供了理论依据。     

某微后坐力转膛自动炮动力学分析

以某微后坐力转膛自动炮为研究对象,在分析其结构特点及工作原理的基础上,考虑喷管推力、机构之间的运动阻力及碰撞等因素,应用动力学仿真软件 RecurDyn建立了该自动炮的虚拟样机模型,并对其2个射击循环进行了动力学仿真,获得了自动炮后坐与复进过程中的机构运动特征数据,仿真计算结果与试验测试结果较为吻合,验证了所建虚拟样机的正确性和有效性,在此基础上,研究了转膛体转动惯量对滑板运动的影响规律,结果表明转膛体转动惯量的变化对滑板运动特性影响较小。仿真模型与结果可对该炮参数优化及结构改进提供理论参考依据。