浅论飞机悬挂装置用抛放弹发展趋势

简介国内外机载悬挂装置用抛放弹的发展过程,对国内抛放弹的发展现状及存在问题进行了详细的论述,并探讨了该类动力源火工品的性能改进方向和发展趋势.     

二级活塞式弹射机构动态仿真与分析

运用经典内弹道和气体动力学理论，建立了二级活塞式抛放弹弹射机构的数值计算模型，对某型号二级活塞式弹射机构工作的全过程进行了模拟计算，分析了不同参数对其弹射效果的影响，计算结果与实验结果相符，为该类型系统的进一步优化设计提供了理论依据。     

炮口阻拦装置设计与脱壳过程数值模拟

为了实现弹托与弹丸在炮口处的快速分离,设计了一种平衡炮炮口阻拦装置,该装置采用了剪切螺栓和阻拦环的方式,有效避免弹托冲击对阻拦装置和炮管造成的损坏。应用该装置进行了320 mm平衡炮低速加载试验,并利用Autodyn软件对脱壳过程进行数值模拟研究。数值模拟与试验结果的对比分析,验证了数值模拟的准确性。探讨了该炮口阻拦装置用于弹托分离试验的可行性,采用该软件模拟了不同初始速度下炮口阻拦装置的工作性能。结果表明:当速度为100～150 m/s时,弹托分离效果较好; 该炮口阻拦装置设计合理,弹托分离效果理想; 可根据初速设计合理的阻拦装置,为相关研究提供理论参考。     

航空抛放弹可靠性评估

对多种航空抛放弹贮存前后的可靠性进行了评估，给出了可靠度计算结果．     

抛放弹机构弹射-回收过程仿真

本文建立了采用气体驱动弹射-回收的抛放弹弹射机构的数值计算模型,用经典内弹道和气体动力学理论分析了火药弹燃烧、弹射活塞完全推离悬挂物(导弹或炸弹)并回缩到初始状态的整个过程.给出了对某型号挂弹钩的实例计算,计算结果与试验结果基本相符.最后简要讨论了不同参数对弹射效果的影响.本文所建立的计算模型为该种弹射装置的优化设计奠定了基础.     

初始分离条件对航弹与载机分离安全性影响的数值模拟研究

为研究投放条件对航弹与载机分离安全性的影响,采用非定常计算流体力学数值模拟方法和动网格技术,同时耦合求解六自由度弹道方程,对航弹与载机的分离过程进行模拟。给出载机在不同飞行马赫数、攻角、侧滑角、飞行高度及航弹在不同初始下抛速度、角速度条件下,航弹从载机投放后的分离轨迹和姿态变化规律,研究了这些因素对分离安全性的影响。研究结果表明：初始分离过程中载机对航弹有很强的气动干扰,对航弹的气动特性、分离轨迹及弹体姿态影响很大;随着分离马赫数、投放攻角增大,载机对航弹的气动干扰增强,航弹的分离安全性变差;对于挂载于左侧机翼下的航弹,一定的负向侧滑角有利于弹体与载机安全分离;飞行高度越高,越有利于航弹与载机安全分离;一定的初始下抛速度和适当的下抛初始角速度有利于安全分离。     

固体与液体混合燃料抛撒过程数值模拟

固体与液体混合燃料通过爆炸驱动形成燃料空气炸药云团,其爆轰威力在很大程度上取决于云团的状态,云团分布是云爆装置设计的基础。通过数值模拟,研究了固体与液体混合燃料抛撒过程,在Fluent软件的基础上探索了固体与液体混合燃料抛散的数值模拟方法。计算得到的燃料抛撒随时间和空间的扩散过程,其中径向速度、云团范围和湍流过程与实验结果相吻合。研究结果表明,文中建立的数值模型和计算方法能够较好地模拟固体与液体混合燃料的云雾抛散过程,为云爆装置优化设计提供了基础数据。     

高精度WENO格式在三维外流场计算中的应用

叙述了WENO格式基本原理．编制了基于WENO格式的三维分块计算程度．进行了半球头一柱体和有六片平直翼弹身-尾翼组合体绕流场的数值模拟，给出了流场特性的数值模拟和气动特性计算结果并与实验结果进行了比较，显示WENO格式性能良好。     

火炮补弹机构锁紧装置的研究与分析

以某型火炮补弹机构为研究对象,基于火炮补弹机构锁紧装置本身的特点和承载特性,在力学分析基础上利用有限元法,对火炮补弹机构锁紧过程中该装置的动态响应进行了仿真计算和数值模拟,使用ADAMS软件进行动力学仿真,并使用ABAQUS有限元软件进行静力学和模态分析.结果表明:该装置能够缩短补弹时间、提高补弹效率、降低补弹强度,实现快速补弹,满足锁紧机构性能的要求.     

长杆弹垂直侵彻复合装甲机理的研究

为抵抗动能弹和破甲弹的侵彻,在车辆关键部位的防护采用复合装甲。根据长杆弹垂直侵彻均质半无限靶板的理论,建立了长杆弹垂直侵彻多层复合装甲的简化模型,对侵彻深度进行了数值模拟,讨论了陶瓷和玻璃钢厚度对复合装甲抗弹效果的影响,并通过实验研究加以验证,实验结果和数值模拟结果吻合较好。     

圆形封闭式定向管内燃气流场的实验研究

利用缩比的模拟装置对封闭式圆形导弹定向管的内部流场的变化情况进行了实验研究，发现了在弹管间隙内存在着新的流场结构，以及这种结构随后密封盖开启时间而变化的规律。文中提出了消除弹管间隙内破坏性波系的新型装置。     

短靶室轻气炮实验中弹托分离技术研究

为了解决短靶室轻气炮实验中的弹托分离问题,设计了新型弹托结构和弹托气动分离装置.采用实验和数值模拟相结合的方法研究了弹丸速度和弹托分离范围与分离容器充气压力、筒长及弹丸初始速度的关系.研究结果表明,分离容器中充氮气压力0.2～0.5 MPa,弹速为1～2.5 km/s,在分离装置内能够实现弹托完全分离,弹丸飞行和击靶的姿态和稳定性较好,能够满足短靶室轻气炮实验的使用要求;充气压力增加,弹托分离角增大;弹速越高,分离效果越明显;短的分离容器更有利于降低由气动力造成的弹道偏差.     

大行程低过载抛放弹弹射系统建模与仿真

针对现有抛放弹弹射系统的问题和不足,提出了抛放弹燃气驱动下的大行程低过载弹射系统的3种降压方案,以经典内弹道学和气体动力学为理论基础,建立了相应的数学物理模型.仿真结果表明,3种方案能有效地降低导弹的过载,克服载机流场干扰和发射环境的有害影响.     

长杆模拟弹内弹道强度试验与动态计算分析

研究给出长杆模拟弹内弹道发射强度实验结果与数值计算分析，结果表明，长杆弹在发射状态被拉断的直接原因是弹体材料在危险截面处的应力值达到或超过了材料的动态屈服强度。     

串联攻坚战斗部前级爆轰场对随进弹随进影响分析

采用三维数值模拟方法研究了串联战斗部中随进弹轴线与全弹弹轴不重合时,前级爆轰场对随进弹随进速度、姿态和弹体结构的影响结果。研究了具有不同初始速度的随进弹受前级装药爆炸冲击产生的后抛、运动方向侧偏、弹体姿态翻转和力学响应等变化规律。认为随进弹具有初速时随进弹受前级爆炸冲击产生的弹道侧偏和姿态翻转效果能够大幅度减小,但对弹体后抛和结构响应等其它方面的影响不明显。本文研究结果可以为相关串联弹药的设计提供参考。     

子母弹中心燃气式抛撒定容阶段试验及仿真

为研究子母弹中心燃气式抛撒过程中推弹装置在由定容向变容阶段转换瞬间的受力状态对子弹最终抛速和姿态的影响,设计了中心燃气式抛撒定容阶段试验装置; 建立了燃气发生器内的零维火药燃烧模型和推弹装置内定容流场的二维两相流模型。数值仿真结果与试验结果的对比分析验证了模型的可行性; 分析了不同的燃气发生器小孔分布和几种扰流装置对推弹装置受力状态的影响,结果表明:改变小孔分布使边界所受合力矩呈振幅衰减的周期性振荡,造成子弹抛撒姿态的不确定性; 不同类型、不同大小和位置的扰流机构对抛撒性能有重要影响。     

带膛口装置的流场数值模拟

膛口装置能控制火药气体从身管中的流出状态，从而改变身管的受力情况，对武器的性能有重要的影响。通过对膛口气流现象的分析，忽略火药气体中携带的固体颗粒和化学反应对膛口气流结构的影响，利用轴对称Euler方程组和TVD有限体积法对带膛口装置的流场进行了数值模拟。数值模拟的结果反映了带和不带膛口装置流场的主要特征与波系之间的相互作用，与实验照片比较吻合。数值模拟结果对评价膛口装置的性能有一定的参考意义，并且有助于新型膛口装置的设计。     

弹道修正模拟实验装置的研究?

为实现二维修正弹的高速稳定控制,依据弹道修正原理对某二维修正弹在不同飞行速度下舵翼受到的减旋力矩进行模拟实验研究。装置中采用阻尼电机搅拌油液使油盒受到减旋力矩来模拟修正弹舵翼受到的减旋力矩。对减旋力矩进行FLUENT仿真计算,并且对仿真结果用测力装置进行实际测量,电机和油盒的转速由霍尔测速装置进行测量,实验数据用MATLAB进行分析。实验结果表明,该实验装置能够满足修正弹控制机构研究的要求。     

装甲钢中的夹层材料对抗弹性能的影响

利用一维Hopkinson压杆实验装置和模拟穿甲实验研究了 4 3ПCM装甲钢中间放置聚脂、橡胶、有机玻璃和纸板后界面的冲击波特性和复合装甲结构的抗弹性能。结果发现 ,所放材料可以降低穿过界面的冲击波的强度 ;在装甲钢中放置这些材料后会降低装甲钢的抗弹性能     

MCA方法在长杆弹侵彻土壤及混凝土复合介质中的应用

介绍了MCA方法的理论基础，并使用该方法对长杆弹侵彻土壤及混凝土复合介质进行二维数值模拟，给出靶板的破坏变形过程，得到了侵彻过程中弹丸速度变化曲线及侵彻深度与着靶速度的关系曲线。数值模拟结果与已有实验现象吻合。