末制导炮弹膛内滞留热安全模型及相似分析

以末制导炮弹发射热安全为背景,根据弹丸不同部位受热方式,建立了末制导炮弹滞留预热身管受热的两维瞬态模型.根据相似理论采用方程分析得出了相似准则,并对不同传热方式在弹丸受热过程中所起作用进行了讨论.     

弹丸膛内滞留受热组合模型及其数值模拟

以弹丸发射热安全性为背景,建立了弹丸滞留预热身管中受热的瞬态组合数学模型,并模拟了152mm 火炮在不同射击方案以及不同环境温度下,弹丸滞留身管中的温度响应过程并预测了其安全停留时间。文中对弹丸发射可靠性设计及安全性评估研究具有重要的理论和实际意义。     

身管受热及其对弹丸膛内滞留的影响

火炮在连续射击过程中壁温升高可能导致弹药在留膛时发生危险或失效。通过对几种典型射击方式的传热过程进行数值模拟,分析了壁内温升曲线的分布特征,考察了射击模式以及壁厚对身管温度响应的影响。在弹丸膛内受热机理基础上建立了某型末制导炮弹滞留预热身管的数学物理模型,在此基础上预测了火炮最大射击工况下弹丸膛内安全停留时间及其身管厚度的影响,结果表明,条件允许时身管厚度的增加可以在一定程度上解决弹丸膛内滞留的热安全性问题。     

末制导炮弹膛内过载影响因素数值分析

针对弹炮耦合情况下末制导炮弹在膛内过载问题,通过分析过载影响因素,建立了末制导炮弹与火炮膛线身管相互耦合的动力学仿真模型;考虑了末制导炮弹的弹体与火炮身管发生相互接触/碰撞,以及膛线对末制导炮弹的扭转及摩擦的影响;对末制导炮弹在约束期的过载情况进行了数值仿真。研究表明导引部长度以及弹带与膛线径向强制量对末制导炮弹在膛内过载具有一定影响。     

大口径火炮膛线结构对滑动弹带弹丸膛内运动影响的数值分析

以大口径身管火炮发射减旋滑动弹带制导弹药时弹丸-身管耦合系统为研究对象,基于弹塑性有限元理论,建立某大口径火炮线膛身管与制导炮弹耦合动力学有限元模型。数值计算了渐速膛线、等齐膛线、混合膛线（渐速膛线+等齐膛线）3种不同膛线形式和深、浅两种膛线深度条件下,制导炮弹在挤进阶段和膛内运动过程中的弹炮应力、挤进阻力以及弹炮动力学响应,获得了大口径火炮膛线结构对滑动弹带制导弹丸膛内运动的影响关系,为弹炮一体化设计提供了理论参考。     

末制导炮弹外弹道仿真研究

本文对末制导炮弹外弹道的几个主要问题进行了研究: 1.对末制导炮弹的基本弹道进行了数字仿真并与垂直平面的末制导弹道作了对比; 2.运用得出的基本弹道算法,对末制导炮弹的射程、初速和射角进行了分级并给出了算例; 3.对末制导导引段有控弹道,建立了仿真模型并进行了数字仿真。本文提出的方法,可用于末制导炮弹的初步设计及末制导武器系统性能的近似计算。     

低速旋转制导炮弹的滚转过渡过程分析

根据低速旋转末制导炮弹的特点,建立了低速旋转末制导炮弹滚转运动模型,分析了滚转角速度ω与滚转驱动力矩Md之间的传递函数.最后对末制导炮弹出炮口后进入稳速滚转的过渡过程进行了仿真分析.     

国外炮兵弹药发展的新特点(下)

开展新一代末制导炮弹的研制在80年代初期,美国率先装备了半主动激光制导的“铜斑蛇”155毫米末制导炮弹,随后俄罗斯也装备了相应的“红土地”152毫米激光末制导炮弹。但10年后的今天,在未制导炮弹的发展中却呈现出不同的局面。美国和欧洲各国对发射后不管末制导炮弹开发成功半主动激光制导炮弹的研制成功,无疑是炮兵弹药发展的一个新的里程碑,但该炮弹在使用时需要用激光指示器照射目标,因而给战术使用带来极大的不便。因此,这些国家对单一激光制导的末制导炮弹已     

滑动弹带弹丸炮口转速的计算方法研究

针对线膛火炮发射的装滑动弹带尾翼稳定的弹丸，其炮口转速是由滑动弹带环所提供的摩擦力矩控制，分析确定了摩擦面位于弹带环与压螺之间的接触表面，提出了弹丸炮口转速的计算方法，计算结果与实际接近，可供线膛火炮发射装滑动弹带尾翼稳定的炮射导弹，炮射末制导炮弹以及弹丸的炮口转速设计计算使用。     

传感器引爆弹药在德国的发展

一、引言传感器引爆弹药是近年来西方国家积极发展的一种新型弹药,该弹将先进的敏感技术与爆炸成形弹丸技术相结合从而形成一种攻击远距离装甲目标的有效武器。近年来,传感器引爆弹药以其自身独特的魅力博得了众多国家的青睐。与末制导炮弹相比,传感器引爆弹药的工作方式较为简单,从而无需考虑高度和弹道修正问题。该弹的子弹可在100m以上高度发射一爆炸成形弹丸并摧毁在60至70m半径范围内所探测到的目标。与末制导炮弹相比,传感器引爆弹药的搜索区域较小,加之     

枪炮射击过程中弹丸与身管相互作用及其影响

枪炮射击时,弹丸在发射药燃烧产生的高温高压燃气推动下与身管发生相互作用。弹丸挤进过程对枪炮内弹道循环有重要影响,其本质是弹丸（弹带）与身管膛壁间的高速冲击摩擦并伴有大变形。弹丸在挤进过程结束后沿导向部向前加速运动过程中,弹带表面发生熔化磨损的几率增大。准静态和实弹射击动态测定的挤进阻力值差别明显,原因在于加载方式不同,摩擦副材料的应变率效应导致其力学性能发生改变,进而影响摩擦学性能,宏观上表现为挤进阻力的变化。发展新型冲击加载实验方法是揭示弹丸挤进过程内在机理的关键手段。弹丸与身管相互作用的深入研究将有助于枪炮和弹药的优化设计、制造与使用。     

某炮弹立靶密度集度的影响因素分析

从发射动力学的角度,分析了影响某炮弹立靶密集度的因素.火炮种类、火炮状态、身管温度、地面种类、轮胎气压等试验条件变化会改变发射系统振动特性,射击过程中身管温度升高会导致身管指向变化,拔弹力和弹药保温、搬运、装填等试验操作会影响到弹丸在膛内的运动.这些都是影响弹丸起始扰动的因素.试验结果表明,试验条件、弹药准备以及人员操作等规范后,该炮弹立靶密集度得到了大幅提高.     

身管烧蚀磨损条件下弹体发射强度数值模拟

为研究身管烧蚀磨损对弹体发射强度的影响规律,建立了烧蚀磨损身管与弹丸的弹炮耦合有限元模型和内弹道数学模型。采用内弹道方程与弹炮耦合有限元模型双向求解算法对内弹道方程进行求解,试验与算例的对比结果验证了模型的正确性。以弹丸挤进时刻、最大膛压时刻、弹体与身管碰撞时刻的临界状态应力为表征量,分析了弹体发射强度随身管烧蚀磨损量的变化规律。结果表明,严重磨损工况相对于正常身管工况,前2个临界状态应力值分别降低了19.4%、12.5%,第3个临界状态应力增大了149.2%。由此可知,随着烧蚀磨损量增大,弹丸挤进时刻、最大膛压时刻的临界状态应力对发射强度影响度在降低,而弹丸与身管碰撞临界状态应力成为影响弹体结构发射强度的主要因素。     

某型弹道修正弹落点散布规律研究

为了得到某型弹道修正弹的落点散布规律和射击精度评定方法,以蒙特卡洛打靶获取的落点数据为基础,通过基本的数值统计分析、直方图法、概率纸法、偏度峰度法以及SPSS软件分析等方法,对修正弹落点散布情况进行统计分析,确定了其散布服从二维正态分布,得到了相应的概率密度函数,对比了修正弹与无控弹的射击精度。结果表明,弹道修正弹射击精度的评定可以采用与无控弹同样的指标和计算方法,为修正弹项目验收的射击精度评定部分以及后续的作战使用提供了理论和技术支撑。     

弹丸初速膛口激光实时测量系统研究

了利用激光与光纤技术的弹丸初速膛口实时测量系统；创造性地设计了安装于炮口的光强度调制器；研究了能克服火药气体的光学污染和炮口各元件耐高温、高太及抗强冲击等关键技术问题，得到了有价值的实验数据，为系统的工程化打下了良好的基础。     

基于地磁传感器的点火脉冲选择策略分析

采用小型脉冲推力器组修正弹道偏差是提高火箭弹射击精度，减小落点散布的有效方法。但脉冲推力器的点火时机对射弹落点的控制能力有很大的影响，如何从脉冲发动机组中选择点火是弹道修正过程中的关键环节。文中在旋转弹有控弹道模型的基础上，提出了一种借助于地磁传感器测量，来控制脉冲推力器适时点火的策略。地磁传感器测量的数据不仅用于解算弹体飞行姿态，同时可通过计算给出点火脉冲发动机选择的方向基准。     

舰炮制导炮弹在岛礁战中的应用

根据舰炮制导炮弹(激光制导)在岛礁战中的独特优势,对其在岛礁战中的应用进行研究。分析舰炮制导炮弹在岛礁战中的特点,归纳其对岛礁目标的射击过程,研究不同平台载激光指示器保障舰炮制导炮弹射击指挥。研究结果表明,与导弹和普通舰炮弹药相比,舰炮制导炮弹更适合在岛礁环境下使用。该研究可对未来岛礁战中舰炮制导炮弹的作战指挥、射击保障提供参考。     

基于FLUENT软件和内弹道模型双向耦合的超高射频火炮发射过程模拟

弹头阻力计算的准确性直接决定了超高射频火炮内弹道数值模拟的准确性。为了提高超高射频火炮内弹道过程数值模拟的准确性,利用二次开发工具UDF将FLUENT软件和经典内弹道（CIB）模型双向耦合计算超高射频火炮弹前流场,得到了超高射频火炮发射过程中第2发弹丸的弹头阻力,分析了不同射击频率下弹头阻力的变化规律。结果表明：FLUENT-CIB模型双向耦合计算能够得到弹前身管内火药气体各个时刻的流场分布,提高了弹头阻力计算的准确性;弹头阻力在弹丸启动后很快由减小变成增大,增大到某个极大值后又逐渐减小,直到弹丸出炮口,这个变化规律在不同射击频率下普遍存在;射频降低,在弹丸运动前期弹头阻力增幅减小,在弹丸运动后期弹头阻力降幅也减小。弹头阻力计算的准确性直接决定了超高射频火炮内弹道数值模拟的准确性。为了提高超高射频火炮内弹道过程数值模拟的准确性,利用二次开发工具UDF将FLUENT软件和经典内弹道（CIB）模型双向耦合计算超高射频火炮弹前流场,得到了超高射频火炮发射过程中第2发弹丸的弹头阻力,分析了不同射击频率下弹头阻力的变化规律。结果表明：FLUENT-CIB模型双向耦合计算能够得到弹前身管内火药气体各个时刻的流场分布,提高了弹头阻力计算的准确性;弹头阻力在弹丸启动后很快由减小变成增大,增大到某个极大值后又逐渐减小,直到弹丸出炮口,这个变化规律在不同射击频率下普遍存在;射频降低,在弹丸运动前期弹头阻力增幅减小,在弹丸运动后期弹头阻力降幅也减小。     

高原环境对高炮外弹道特性的影响

对平原和高原环境下弹丸飞行稳定性的差异进行了分析,提出了高原条件下弹丸陀螺稳定性和动态稳定性的判别式,得到稳定性随空气密度的减小而增强.根据高原一年四季中气压、气温、湿度和风的变化规律,通过弹道计算分析了高原弹道与平原弹道的差异,得出高原气温和气压对弹道的影响较大,研究了高原和平原弹丸阻力系数的差异及其对高炮弹道的影响程度,提出了提高高原射表精度的必要性.     

典型小口径步枪枪管系统冷热枪状态差异三维有限元分析

针对自动步枪在冷热枪状态下的差异,为揭示冷热偏机理和提高射击精度,以某典型小口径自动步枪为研究对象,基于热固耦合的研究方法,计算了镀Cr层但忽略膛线的某典型小口径自动步枪枪管系统在连续热冲击及膛压下的瞬态温度及变形,分析了其温度场和沿径向的位移场变化规律,仿真计算结果获得了试验数据的验证。研究表明:连发发射时内膛薄层各点的温度梯度将引起高频急剧变化的热应力; 热载荷是影响残余位移的主要因素; 枪管系统前几发弹峰值位移主要受脉冲位移影响,随着射弹量增加峰值位移主要受残余位移影响; 随着射弹量增加,热枪状态下枪管系统变形明显大于冷枪状态下变形; 热载荷是影响枪管系统变形的主要原因,膛压对枪管系统产生了位移脉冲,不影响残余位移。残余位移的增加量随射弹量呈减小趋势。