炮口初速度测量方法综述

介绍了炮口初速度的概念和测量炮口初速度的各种方法,阐述了其研究现状,分析了各种测量方法的优缺点,进而展望了下一步测量方法的发展趋势。     

炮口激波折射率测量方法研究

针对炮口激波折射率测量技术问题,提出一种激波折射率测量方法。利用激光非接触测量原理,研制了炮口激波折射率测量系统,给出了激波折射率计算公式和折射率测量步骤。以某火炮为验证对象,观察到炮口激波折射现象,实现了炮口激波折射率试验测量。测量结果表明：在所选火炮炮口前方2 m处,激波折射率为1.000 480. 该方法为弹丸膛内运动姿态测量和炮口运动量测量结果误差分析提供了试验依据。     

高射速转管炮炮口速度测量传感器的研究

设计了一种体积小、结构简单、可靠性高、成本低的新型炮口测速传感器，介绍了该传感器的结构及其工作原理，建立了基本的测试系统，并给出了实测曲线。实验表明这是一种直接的、有效的测量方法，这种传感器为在高射速转管武器上随炮实时测量弹丸炮口速度提供了可能。     

基于地磁场的弹丸炮口转速-速度测量方法

针对目前炮口转速的直接测量研究较少的问题,提出一种基于地磁场的新型炮口运动参数测量方法。该方法根据身管和弹丸铁磁性材料的聚磁效应及炮口地磁场的分布特征,在弹丸引信表面布设周向阵列均匀磁传感器,获取弹丸运动过程中地磁场的感应信息。对传感器运动路径上磁感应强度模值曲线进行一阶及二阶求导,得到两特征位置。利用弹丸旋转导致两位置阵列传感器周向拟合磁场表达式的相位变化,结合时间实现炮口转速的直接测量,根据转速和速度的特定函数关系可解算出炮口速度。利用有限元软件验证了方法的可行性,为实际测试系统的设计及应用提供了参考依据。     

关于炮口焰测试的研究

炮口焰对中小口径直瞄武器影响很大，减少和消除炮口焰一走是中间弹道学的研究课题之一，炮口焰 的程度及炮口焰的亮度等级，一直为火炮和装药设计者所关心。本文论述了炮口焰亮度的测试方法，此法对可炮口焰，枪口亮度进行定量分析，并为评价和设计消焰器，消焰剂提供参考数据。     

炮口焰抑制方法研究

分析了两种传统的炮口焰抑制方法──采用机械膛口装置的物理方法和在发射药中加化学消焰剂的化学方法的原理，描述了制退消焰器的设计原理、样品和实验结果，提出了一种抑制炮口焰的新方法，即在炮口装置内部涂敷消焰剂消除炮口焰的方法。     

征稿启事

湖南株州 王烯 请问苏联D30火炮的炮口下方有一个柱状物，是干什么用的？ 这位读者所说的“柱状物”应该是D30炮口制退器下的牵引环连杆。 综观火炮家族，把牵引环放在炮口位置确实属于少数，不过其中几种在炮兵史上占有重要地位。     

滑动式塑料弹带的结构对弹丸转速的影响

通过试验与分析计算，研究了滑动式塑料弹带的主要结构与弹丸炮口转速的关系，为弹丸炮口转速设计提供了依据。     

靶场外弹道试验弹丸速度测定研究

对外弹道靶场试验中，弹丸飞行速度测定问题和炮口初速计算进行了研究，提出了使用质点弹道方程组搜索求解炮口初速的方法，计算结果与其他初速计算方法一致。     

基于流固耦合的复合结构炮口制退器强度分析

为减小炮口制退器质量并能耐烧蚀,设计一种复合结构的炮口制退器。分别采用炮钢和钛合金材料组成炮口制退器的内、外层结构。以带炮口制退器的炮口流场的瞬态动载荷为计算条件,利用单向流固耦合方法对复合结构炮口制退器进行强度分析。分析结果表明：复合结构炮口制退器可满足强度要求,且质量明显小于全炮钢炮口制退器,可为提高炮口制退器的性能提供一种新的设计思路。     

基于空气炮和分离式霍普金森压杆的火工品高加速度力学过载模拟试验等效方法研究

针对分离式霍普金森压杆(SHPB)试验无法用加速度描述其对火工品的影响问题,利用空气炮和SHPB试验后所得的半导体桥火工品轴向应变、作用时间和芯片发火能量等结果,将空气炮试验的加速度等效至SHPB试验的子弹速度上,获得了SHPB试验的子弹速度与加速度的等效方程。建立了基于SHPB试验的火工品加速度力学过载模拟试验方法。     

高射速火炮连发初速测试技术

针对火炮连发初速测试的现状和需求,提出一种高射速连发初速测试方法及系统。利用数据采集仪代替计时仪,直接对天幕靶输出的弹形模拟信号进行采集,再经过广义相关算法,测试出每发弹丸经过两靶的飞行时间,根据两靶的距离以及飞行时间,从而计算出每发射丸的飞行速度,实现了在高射速、长连射发数、多目标等环境下的火炮连发初速测试。经在高射速小口径火炮上进行多次验证表明,该方法能满足高射速连发初速的测试需求,实现初速、立靶密集度与测试项目相结合,减少试验用弹量,提高工作效率。     

火炮牵引虚拟试验技术研究

以某高炮和某加农炮为研究对象，利用MSC／ADAMS构建了虚拟试验环境。应用三维造型软件PRO／E建立了11条强化路面的三维模型和火炮牵引状态虚拟样机。对火炮在强化路上牵引进行了虚拟试验，为了确定安全的牵引试验速度，必须首先计算火炮悬挂系统的固有频率。参考悬挂系统的固有频率和路面谱，设计牵引试验车速，防止出现悬挂系统共振。通过与现场试验对比，结果吻合，表明虚拟试验可为制定试验方案和编写火炮牵引试验方法的国家军用标准提供科学依据。     

基于有限元分析的自动结弹技术研究

针对航弹装配效率低、质量不稳定等问题,基于高速自动装配及有限元分析等方法,对航弹装配技术进行研究。首先介绍了航弹自动装配系统的组成,然后采用高速自动插入技术对结弹机构进行设计,并基于有限元法对结弹过程中的弹塑性变形进行分析,最后对系统循环时间进行优化。分析结果表明：该系统能够提高航弹装配质量及生产效率,保证航弹装配生产的安全,实现了航弹高质量、高效率、安全的自动化装配。     

以非满管代替满管进行转管炮身管寿命试验研究

为减少转管炮身管寿命试验的用弹量,研究用非满管代替满管进行转管炮身管寿命试验的技术。建立炮口振动位移计算方程,利用高阶傅里叶级数拟合炮膛合力,获得炮膛合力的频域函数;利用模态实验获得了转管炮的模态参数,构建转管炮起落部分的频响函数;利用频响函数计算了转管炮在满管射击、非满管射击方式下的炮口振动位移。以满管射击、非满管射击方式下炮口振动位移的一致性为原则,确定身管寿命试验方案。通过试验验证了满管射击、满非管射击方式下的身管寿命试验结果具有一致性,从而获得用弹量较少的身管寿命试验方法,节省了试验的弹药消耗。     

超空泡模型对固态介质侵彻及影响因素实验研究

为了获得超空泡模型对固态介质侵彻现象及相关力学特性的影响因素,采用实验方法对侵彻速度、弹头形状、通气等因素进行了研究。实验采用空气炮获得模型侵彻固体介质的初速,利用高速摄像系统获得直观的超空泡生成过程图像,通过图像处理获得侵彻过程运动参数。实验首先在匀质固体中成功获得超空泡模型侵彻现象,在此基础上进行了侵彻速度与不同头形的系列侵彻实验,获得了空泡形态、减速特性以及各影响因素的影响规律。借鉴水下通气超空泡的概念,设计了通气头形,并进行了不同通气量下的侵彻实验,验证了弹头通气有助于空泡生成的结论。     

掩体内火炮射击炮ロ冲击波分布规律的试验研究与分析

通过试验研究和数值计算分析，对某加农炮在掩体内射击时炮口冲击波分布规律进行了研究，得到了不同覆土情况下结构内各测点超压和噪声变化情况，给出了不同开口宽度射击时炮口冲击波在结构内压力分布曲线，并对试验结果和数值计算结果进行了分析比较。     

某型多管火炮的振动模态分析

为研究某型多管火炮的振动特性,在其几何模型基础上,提出了该型火炮模态分析方法,确定了试验点。基于SC310W多通道数据采集系统,组建了该型火炮的模态分析系统,利用锤击法对该系统进行了模态试验,获得了冲击激励力与振动加速度响应信号与频谱及其频率响应函数。利用稳态图法,获得了前7阶系统的振型及各阶振动频率,并给出了模态分析的置信因子。     

基于人工鱼群算法的加农炮内弹道参数优化研究

基于100 mm加农炮经典内弹道数学模型,以最大膛压及初速的计算值与靶场射击试验值的平均相对误差为目标函数,以燃速系数和燃速指数作为拟优化的参数,运用人工鱼群算法对加农炮内弹道参数进行了参数优化研究。结果表明,人工鱼群算法对初值要求不高,容许范围大,且收敛速度快,全局寻优能力强,计算得到的目标函数值不超过0.1%。将优化后的参数应用到加农炮内弹道计算中,其计算结果与靶场试验结果相对于参数优化前误差进一步减小,其中参数优化后速度的误差仅为0.017%,优化后计算值与靶场试验值吻合得较好,因此可以将人工鱼群算法作为加农炮内弹道参数优化的一种有效方法。