时—10/时—10甲引信膛内安全性分析

为从引信方面分析查找87式82迫钢珠弹膛炸原因,本文建立了时-10引信以膛炸为顶事件的故障树。对各底事件发生的可能性,在调查研究及必要理论计算的基础上进行了具体分析,明确了导致膛炸事故的薄弱环节,归纳了应吸取的教训,对新研制产品安全性设计、生产及后勤管理等方面提出了建议。     

引信外形对超高音速弹丸气动特性的影响仿真

为了研究引信外形对弹丸气动特性的影响,通过Fluent软件对装配不同外形引信的57 mm口径人工增雨防雹弹弹丸的阻力特性进行仿真,得到了不同外形下阻力系数与马赫数的关系曲线。弹头引信头部轮廓形状的微小变化如锥角变化对阻力系数影响不大,顶部形状为圆头和平头时,阻力系数稍有差别,总体影响较小。弹底引信外露部分长短对阻力系数影响较大,外露部分增长会减小阻力系数。弹底引信有凸出部位时,其阻力系数等于和其全长等长的弹丸的阻力系数。     

海军反导弹药的发展对引信技术的挑战

分析了未来战争中海军舰炮反导的两种观点，重点讨论了中小口径反导弹药对引信技术的要求，并介绍了国外几种性能先进的近炸引信技术。     

弹头引信外形对小口径亚音速弹气动特性影响

为了为弹丸总体优化设计提供参考,应用FLUENT仿真软件仿真研究了弹头引信外形对小口径亚音速弹丸气动力特性的影响,得到了头部形状为单一圆台形、组合圆台形和半球形的三种弹丸在不同攻角、不同马赫数下的阻力系数、升力系数、俯仰力矩系数和压力中心变化规律。结果表明:攻角对阻力系数、升力系数影响不明显。马赫数小于0.7时,头部形状为半球形的弹丸阻力系数最小、升力系数最大;马赫数大于0.7时,头部形状为组合圆台形的弹丸阻力系数最小、升力系数最大。     

小口径火炮引信弹链电磁感应装定仿真分析

小口径火炮在防空反导近程防御中得到了广泛的应用,要求其在很短的反应时间内,必须实时地通过火控系统及弹药引信的快速信息交联技术实现引信的快速自动感应装定。炮口感应装定和弹链感应装定是目前国内外常用的方式,其中后者更适用于转管火炮,由于装定磁场不规则,理论研究非常重要。初级线圈缠绕在弹链发送器上,次级线圈在引信中,构成电磁耦合回路;采用电磁感应方式将火控信息及时地传递给引信;引信电路经过解码分析得到装定信息,从而实现对弹丸的精确控制。利用ANSYS建立弹链电磁感应装定分析模型,讨论架体材料和输入频率对耦合回路输出的影响,完成了准动态感应装定过程分析,对工程化设计具有指导意义。     

配用弹底引信的弹丸-引信系统发射强度有限元分析

为设计及膛炸原因分析提供参考,应用有限元分析软件ANSYS对配用弹底引信的某小口径高射炮多用途弹丸-引信系统进行了弹塑性静力学分析,给出了引信与弹体连接螺纹分别为M26和M25时弹丸-引信系统在最大膛压作用下的应力分布状况,并讨论了危险区域。正常弹道环境下连接螺纹为M26和M25的弹体和弹底引信强度均能满足发射安全性要求。引信与弹体连接螺纹由M26减小为M25后,由于引信体底部也相应加厚．故弹丸-引信系统能承受的最大压力增大了约7％。     

装药底隙对弹底应力及发射安全性影响研究

采用有限元的方法,动态地模拟了发射过程中底隙存在时,炸药应力的分布,给出了不同时刻、不同底隙厚度对底部装药应力分布的影响,以及炸药最大应力随底隙厚度变化的关系曲线,分析了发射过程中的安全阀值问题。研究结果表明,在底隙对炸药应力的影响中,气隙厚度是主要因素。该结论对制订有关底隙厚度的军用标准具有指导意义。     

链式速射武器引信擦膛的研究

对速射武器引信擦膛产生的原因进行了分析，并提出了解决引信擦膛的技术措施。     

传爆管偏置对子弹预制破片战斗部威力的影响

为了给弹药总体和引信传爆序列设计提供参考,以某中型盘状子弹为对象,通过破片初速理论计算和ANSYS／LS-DYNA仿真,并结合试验,得到了传爆管不同偏置距离下子弹战斗部预制破片初速各向分布。结果表明：与中心传爆系统相比,偏心传爆系统离传爆管远的破片初速较高。随传爆管偏置距离增加,同一周向破片间初速差异变大。传爆管偏置9 mm时破片初速增益为－7.28％～8.28％,对子弹战斗部破片杀伤场轴对称性影响不大,因引信安全性设计所需的传爆管偏置结构可行。     

无线电引信弹目交会信号的数字仿真

采用物理光学法、物理绕射理论研究了无线电引信弹目交会信号的建模方法,实现了目标与引信弹目交会段无线电反射信号的数字仿真;建立了弹目交会信号的仿真模型;分析了不同脱靶角和不同脱靶量弹目交会信号;讨论了脱靶量和脱靶角对引信启动特性和目标识别判据的影响。和实验数据对比表明,仿真模型具有较高的精度和工程实用性,可在无线电引信的产品设计中得到应用。     

弹丸膛内运动分析

应用弹丸发射动力学的基本理论，建立了适合于各种导引部结构的弹丸膛内运动的计算模型，并对影响旋转弹丸膛内运动的各因素进行了大量的实例计算和分析。     

裸态平底榴弹底向下垂直跌落时弹丸和引信的冲击特性

针对引信后坐保险机构设计涉及的裸态平底榴弹底向下垂直跌落冲击特性问题,提出裸态平底榴弹底向下垂直跌落时弹丸和引信的冲击特性公式.根据弹塑性力学理论,在简化假设基础上,推导出普通平底弹丸垂直跌落碰撞地面目标过程的冲击加速度峰值和作用时间理论计算公式;利用有限元分析ANSYS/LS-DYNA软件,以152 mm口径平底榴弹...     

厚膜混合集成在炮弹无线电引信中的应用

针对无线电引信信号处理电路焊接装配质量及模拟电路参数散差引起的早炸问题,采用厚膜混合集成技术将引信信号处理电路进行集成,电路部件的装配质量得以提高,电路参数集中,使炮弹无线电引信可靠性和可生产性均大幅度提高.     

药柱燃速对底排工作过程及底排弹射程影响的数值模拟

为了研究底排药柱燃速对底部排气弹底排装置工作过程和射程的影响,采用计算空气动力学和质点外弹道学耦合的方法求解底部排气弹的飞行弹道,研究了底部排气弹在整个减阻阶段底排装置工作参数、工作状态、底排流场等随时间的变化,分析了药柱燃速对底部排气弹工作过程和射程影响。结果表明:数值模拟结果与制式底部排气弹靶场试验结果吻合,说明建立的计算模型合理;燃速调整系数由0.8提高到1.2时,燃烧时间由36.8 s减少到18.4 s,射程由38.12 km下降到36.21 km,增程率由33.32%下降到26.64%;不同底排药柱燃速的底部排气弹在减阻阶段的排气参数均随时间的增加而呈先增大后减小的趋势;采用高燃速底排药柱的底部排气弹排气质量流率相对于低燃速的底部排气弹较大,但减阻效果并没有明显提高。     

AP/HTPB复合底排推进剂初温对弹丸落点散布的影响

为了定量分析AP/HTPB复合底排推进剂初温对弹丸落点散布的影响,引入了AP/HTPB复合底排推进剂燃速初温敏感因子(σp)。鉴于AP颗粒对底排推进剂燃速起主导作用,计算分析了Glick、Kubota及BDP三种模型AP颗粒初温敏感因子模型的结果。底排装置内工作压力接近0.1MPa且变化不大,故取常值σp=0.43%/K。针对某155mm底排弹,通过建立其内弹道及6D外弹道模型并联立求解,计算了底排推进剂初温对弹丸落点散布的影响,发现射程对温度的敏感因子约为8.22m·K-1,侧偏对温度的敏感因子约为0.447m·K-1,射程随初温的变化率与文献值比较接近,误差为12%。     

火炮身管热散失模型及其冷炮对弹丸初速的影响

火炮身管温度是造成首发与以后各发射弹之间射击条件差异的重要因素,对弹丸初速的影响起着不可忽略的作用。就身管热散失这一因素对弹丸初速的影响作了定量分析,建立了身管热散失的数学模型,并进行了数值计算;基于拉格朗日假定的内弹道模型,从弹丸初速的解析解出发,通过理论推导,给出了热散失对弹丸初速的敏感系数理论表达式。两种方法所得结果比较一致,得出一些有益的结论,从而为认识冷炮误差的根源提供了一些理论依据,对解决炮兵首发命中、首群覆盖的问题具有积极的理论意义。     

底凹装置对弹丸阻力系数的影响

为增大射程、增大弹丸的破坏威力和提高射击精度,采用Fluent软件研究底凹装置对弹丸阻力系数的影响。以某122底凹榴弹为例,利用UG建立122 mm普通榴弹和122 mm底凹榴弹的三维立体模型,并分别在不同马赫数和不同底凹深度条件下对其进行仿真对比分析。结果显示,当马赫数小于1时,阻力系数减小百分比最大,并且在底凹深度为100 mm时,弹丸具有最佳的减阻效果。仿真结果表明:底凹装置对弹丸有一定的减阻增程效果,在亚音速情况下效果最为明显;而增大底凹深度能增大减阻效果,但底凹深度有一最佳值。