炮闩前冲击发的迫击炮内弹道特性仿真分析

为解决传统迫击炮内弹道分析理论已不能完全适用于具有炮闩前冲击发特点的迫击炮内弹道分析的问题,建立炮闩前冲击发的迫击炮内弹道数学模型。研究炮闩前冲击发的迫击炮内弹道特性及其仿真分析方法,通过Matlab软件平台实现对该类型内弹道数学模型的分析和求解。仿真结果表明：该分析有效、可行,可为进一步设计内弹道提供有效的理论支撑。     

液体发射药迫击炮内弹道建模及性能分析

为了将液体发射药技术应用于迫击炮,针对液体药侧喷结构,在考虑迫击炮基本装药燃烧过程,并计及活塞气室气孔对燃气的节流作用的基础上,建立了再生式液体发射药迫击炮内弹道模型。数值模拟了液体发射药迫击炮内弹道过程,分析了活塞气室气孔、喷射启动压力、喷射孔面积、液体发射药装药量等结构参数对迫击炮内弹道性能的影响,结果表明:活塞气室导气孔面积、喷射孔面积对各腔室的压力及弹丸初速影响较大; 液体发射药装药量对初速提高有明显作用,通过匹配系统结构参数及装填条件,在不增大最大膛压的同时可有效提高初速。该文所建模型将为液体发射药迫击炮结构优化和样机研制提供理论参考。     

一种迫击炮内弹道模型与仿真

迫击炮由于具有特殊的装药结构而有着不同的内弹道过程,为了仿真迫弹尾管与主药室之间的燃气交换导致的附加装药点火过程,将主药室与尾管视为高低压区,建立了两者间气-粒流动的物理模型,该模型考虑了气体交换时传火孔的状态,能够精确刻画气体交换和基本装药燃烧过程,在此基础上推导了能量方程与气体状态方程,构建了新型迫击炮零维内弹道模型。针对某120 mm迫击炮结构及全装药进行了数值计算,得到了迫击炮内弹道参数的变化规律,分析了基本装药颗粒流量和主药室内的能量变化过程,并与试验数据进行了比较,得到膛内压力误差为0.04%,弹丸初速误差为0.02%,表明了仿真值与试验值具有很好的一致性,验证了模型的正确性。结果表明模型能够更好地反映迫击炮内弹道过程,可以为工程应用提供理论指导。     

楔式炮闩自动击发原因分析

针对楔式炮闩火炮频繁出现的装填炮弹后自动击发事故,从击发机受力分析入手,论证了造成自动击发事故的主要原因;提出了安全极限磨损角理论,计算求出了安全极限磨损角;给出了弥补传统击发机安全缺陷,预防自动击发事故的应对措施,提出了建立易损部件更换制度和检验标准或增设辅助保险装置的设想。     

某型弹道炮内弹道峰效应研究

经过长期对某型标准弹内弹道性能试验数据统计发现,该型弹药炮管身管特性的初期变化规律与传统的药室增长量理论分析结果不一致,存在着明显内弹道峰效应。该现象的存在将会对弹药验收及质量评估、射击诸元修正、火炮射击精度带来影响,严重时甚至会危及火炮及弹药的使用安全性。通过对内弹道峰效应的各种假说以及机理分析,以此为理论基础,进行了有关数据的查阅、统计和比对,查明了该型弹道炮管内弹道峰效应的根本原因,并提出了应对措施。     

质量平衡炮不等质量的内弹道研究

该文研究的质量平衡炮采用不等质量原理,可使质量平衡炮系统总体结构方案获得最优.作者应用本文所建立的公式设计的质量平衡炮是可行的和正确的.     

炮闩击发机安全极限磨损角分析

以如何预防楔式炮闩地面火炮自动击发事故为目的,从击发机受力分析入手,提出并论证了击发机严重磨损是造成自动击发主要原因的论点;通过计算与实验求出了部分火炮炮闩安全极限磨损角;制定了预防自动击发事故的应对措施.     

开孔迫击炮内弹道与后坐阻力匹配性研究

为了提高自动迫击炮的勤务性和火力灵活性,并使其易于无人化和智能化改造,提出了一种新型开孔迫击炮。建立了变开孔迫击炮的内弹道数学模型,并以某传统迫击炮的若干初速分级为目标,分别得出了所需的开孔面积及其内弹道诸元。设计了可变后坐阻力制退复进机,其摩擦阻尼器可调节后坐阻力的大小,用于匹配变开孔迫击炮在不同开孔面积情况下的内弹道特性。在不同开孔面积情况下,进行了前冲击发式可变后坐阻力变开孔迫击炮的单发及连发射击时的动力学数值计算,并分析了炮闩的运动规律。结果表明,变开孔迫击炮可以仅通过改变开孔大小实现变初速发射;与变开孔迫击炮内弹道特性合理匹配的可变后坐阻力制退复进机可以保证可靠的自动循环过程。     

无后座炮内弹道分析解法探讨

本文对几种著名解法作出简评,在此基础上提出了本文解法。计算表明,新解法简明易算,精度更好,无需迭代。改进了无后座炮内弹道分析解。     

气体炮实用内弹道方程及应用

根据气体炮的工作原理和特点，建立了其内弹道数学模型，推导了实用的气体炮内弹道方程的解法。结合实际应用，对气体炮发射理论的有关参数进行了分析和简化处理。试验结果表明，这种方法可以方便、快捷、准确地用于气体炮研制和工程开发。     

引信设计用内弹道和中间弹道特性分析

火炮弹丸内弹道特性和中间弹道特性对于引信设计而言十分重要。为给引信设计和分析提供参考，列出了国产制式火炮弹丸的内弹道性能，在此基础上进行了内弹道特性分析和中间弹道特性分析。结果表明：弹丸膛口压力平均为其最大膛压的1/4，而弹丸最大压力时间平均为弹丸膛内运动时间的2/5，弹丸最大压力点速度平均也为弹丸膛口速度的2/5。弹丸后效期长度可按20～46倍口径估算（平均为33倍口径），也可按（87-150）（ω／M）D估算，平均为119（ω／M）D。但此式不适用于迫击炮和无后坐炮。弹丸后效期长度还与武器膛口装置有关。在不考虑弹丸膛口装置影响的情况下，弹丸后效期时间长度约为0．9～10ms。利用文中给出的经验公式，由膛口速度和身管长度（或口径）即可估算出弹丸膛内运动时间和最大加速度。估算结果可用于引信分析与设计。     

迫击炮自动机运动分析

介绍了“矢车菊”82mm追击炮自动机运动分析的理论方法,并将数值膜拟曲线与试验曲线作了对比。在此基础上进一步分析了迫击炮自动机的工作特性,获得了一些重要结论。     

火炮内弹道设计方案多指标辅助优化分析

根据最优化理论建立了内弹道多指标决策模型，制定了基于经典内弹道模型的可行方案集和指标集，并采用TOPSIS算法对可行方案进行综合优化和排序。结果表明，多指标决策模型可作为内弹道设计方案辅助优化工具。     

内弹道实验中压力测试系统的精度分析

炮膛内随时间变化的压力值是评定火炮和弹药内弹道性能的主要指标。由于压力测试系统本身误差的存在,影响了其变化值的测试精度,而在国内对输出的压力数据精度也没有现成的标准或规范。针对这个问题,通过介绍电测压力方法的原理和系统组成,分析了系统各组成器件对测试精度的影响,得出了各组成环节中影响压力数值精度的主要参数,通过建立误差分析的数学模型,依据统计学原理中误差传递理论和公式,计算模拟了测试系统测量过程中基于系统器件所带来的测试误差,给出了测试系统的测试精度。系统误差分析方法与精度计算结果为今后内弹道实验压力测试中压力数据的输出精度提供了理论依据。     

电热化学炮内弹道过程的势平衡分析

通过对电能作火药当量化假设,将势平衡理论用于电热化学炮的内弹道分析。根据常规和电热化学发射的试验结果,初步探讨了势平衡理论在电热化学炮内弹道数据分析中的应用。该方法可以用于确定弹丸运动的阻力系数,确定实际火药力和电能利用系数,评价脉冲放电的作用效能。根据势平衡点参数的变化,可以检测膛内火药燃烧是否有异常现象。     

改性单基发射药内弹道模型

为研究改性单基发射药装药的内弹道特性,基于经典内弹道理论,建立了能够表征改性单基发射药燃烧特征的双气源项内弹道模型,制备了样品并进行了30mm火炮的内弹道试验验证.计算结果与试验结果相符合.通过模型计算,深入讨论了浸渍剂含量及分布、浸渍深度等因素对内弹道性能的影响.当浸渍含量分布函数为右抛物线类型时比左抛物线类型最大膛压降低了3MPa,初速提高了10m/s,实现了在较低最大膛压下更高初速的期望;浸渍深度在计算中出现临界值,当浸渍深度大于外层厚度的0.6倍时,能够得到初速增加而最大膛压不增加的内弹道效果.     

高压气体发射装置内弹道特性及膛口流场分析

根据非定常可压缩流动的Navier-Stokes方程和Spalart-Allmaras湍流模型,基于计算流体力学分析软件,采用动网格技术,对弹丸在气室高压气体作用下的运动规律及其流场特性进行了仿真。主要研究了4种不同气室初始气压下膛内平均压力、弹底压力、气室底部压力、弹丸运动参数的变化规律,进一步分析了在气室初压为2.5 MPa下不同时刻马赫数等值线的变化规律。研究结果表明：膛内气流存在振荡现象,气室底部压力、弹底压力变化具有波动性;气室初始气压的大小影响气室底部压力、弹底压力振荡幅度及弹丸出炮口速度;弹丸在管内运动速度及运动时间随距离变化的关系均近似抛物线分布。     

火箭弹自力弹射内弹道特性

为消除火箭弹发射尾焰对发射装置周围人员及设备的威胁,提出了一种火箭弹自力弹射技术方案,将发射尾焰限制在发射筒内直至弹尾离筒.基于经典内弹道学推导得到火箭弹自力弹射的内弹道数学模型,并进行了低压室初始长度300 mm、低压室初始长度300 mm与低压室开有2个孔径为15 mm的孔、低压室初始长度150 mm 3种工况共5...     

潜射导弹发射内弹道仿真研究

为保证导弹平稳出筒,对以燃气-蒸汽为发射动力的发射内弹道计算模型进行了改进,并以某型潜射导弹为例对计算模型进行了仿真计算.结果表明,改进后的模型能够有效降低导弹出筒时刻筒内气体工质的压力,从而实现导弹平稳出筒.这对燃气-蒸汽发射动力系统的设计具有一定的参考价值.