自修复技术对减轻身管内膛烧蚀磨损的研究

通过对火炮身管内膛表面进行检测,认为微裂纹是导致火炮身管烧蚀磨损的重要原因.提出运用纳米技术修复火炮身管内膛的方法,并模拟火炮发射工况进行模拟实验.结果表明,该技术可利用基体工作时的高温高压环境,有效修复基体表面微裂纹.     

电爆炸喷涂技术用于提高炮管的抗烧蚀性分析

为进一步提高火炮身管内膛的抗烧蚀性能,对火炮身管内膛表面改性涂层应具备的特性进行了分析,利用电爆炸喷涂技术制备了涂层,并将其与电镀铬镀层进行了性能对比试验。试验结果表明,利用电爆炸喷涂技术可制备出抗烧蚀性能显著优于镀铬层的涂层。在今后延长火炮身管抗烧蚀寿命研究过程中,运用电爆炸喷涂技术是制备高品质涂层的一种有效方法。     

炮管内膛型廓自动光电检测系统

火炮身管内膛的直线度以及内膛型廓的测量是火炮加工过程的重要检测参数.该项测量在火炮生产过程中直接影响生产质量和生产效率.因此,世界上很多火炮生产厂家和军工部门都很重视对该测量的技术和手段的研究.我国对火炮身管内膛的检测手段仍采用较传统的方法.因此研制时事自动的火炮内膛检测系统是很有必要的.本文介绍了一种基于光三角测径原理,综合应用激光准直等光电技术,对火炮身管内膛直线度和形廓进行实时自动检测的方法和系统.实践结果表明,该系统测量结果的测量误差小(＜0.005 mm),测量结果可以由计算机实时显示、记录和输出,具有较好的推广前景.     

火炮身管内膛直线度自动检测系统

介绍用于火炮身管内膛直线度检测的自动检测系统，说明了该系统的直线度检测方案、系统软硬件构成、各部分功能和实现，同时给出了直线度误差的计算机评定算法。     

基于ASODVS的火炮身管损伤检测系统

针对火炮身管内膛疵病种类多、定性定量分析难和检测自动化程度低等问题,提出了一种基于ASODVS的火炮身管损伤视觉检测方法,既能视觉检测身管横截面几何尺寸又能获取和分析身管内壁表面缺陷,还能对身管内表面三维测量和重构。首先,通过高斯曲线法提取激光扫描全景图像中的激光中心点,并采用贝塞尔曲线对提取的激光中心点进行平滑处理;接着,根据ASODVS的标定结果解析出全景图像上身管内壁全景激光投射点的三维点云数据;进一步,根据定性分析中识别出来的疵病采用四连通域法标记损伤,进而求解该损伤部分的面积和深度,然后采用椭圆拟合法测量身管形变;最后用3D重构技术将定性定量分析结果进行融合,重构出火炮身管真实状态,实现身管窥膛"采集-识别-判定-重构"全过程的定性定量自动视觉检测。实验结果表明:基于ASODVS的火炮身管损伤检测系统能够快速检测出各种火炮疵病,并能精确解析出疵病所处的空间位置、大小及深度等重要信息,测量误差基本满足国标规定要求,为火炮身管修复及寿命预估等奠定了坚实的基础。     

基于CNN的火炮身管全景图像疵病识别方法

针对火炮身管内膛疵病种类多、定性定量分析难和检测自动化程度低等问题,本文提出一种以卷积神经网络为基础的疵病识别方法。首先,对全景图像进行预处理,主要包括全景展开、光照强度调整、膛线去除等;其次,通过最优阈值法对图像进行二值化处理,并利用四连通域法提取疵病区域;最后,采用卷积神经网络对疵病进行自动的分类识别。实验结果表明,该方法能有效避免人工疵病特征提取和人工特征描述计算等复杂步骤,实现了"采集-识别-判定"全过程的自动运行,真正实现了窥膛检测的自动化,身管疵病的识别率超过92%,识别准确率远高于基于统计学原理及支持向量机的分类方式,具有较高的准确性,为火炮身管修复及寿命预估等奠定了坚实的基础。     

擦洗杆工艺参数对其使用性能的影响

擦洗杆是火炮身管内膛清洗系统的核心部件,其强度与重量直接影响到清洗系统能否正常对火炮身管进行清洗。根据设计要求,研究擦洗杆的工艺参数(擦洗杆的材料、直径、壁厚)对擦洗杆抗变形能力及重量的影响。通过正交试验的方法设置几组参数模型,分别测量每组参数模型的重量,并基于ANSYS软件对擦洗杆进行静力学分析。通过分析对比,得到在满足强度要求的基础上重量最小的参数模型方案,使清洗系统的结构更加合理,也为未来的清洗装置设计提供一些理论依据和参考。     

多功能火炮内膛自动检测机器人

研制了一种能完成多功能检测(检测内径、直线度、缠度、硬度)的火炮身管新型检测机器人.介绍了该机器人的机构组成、工作原理及测量方法.针对特殊的检测对象--火炮内膛,该机器人采用一组或二组类行星轮系作为驱动系统,沿圆周均匀分布.该设计使得机器人能够根据火炮身管(有无膛线)自适应地调节径向尺寸,可以自由地进行检测工作.实践证明该机器人的设计符合实际工作要求.     

火炮身管的热影响及其热控制措施

火炮在射击(发射)过程中,身管在高温高压高速火药气体及弹带摩擦等因素的综合作用下,会使身管寿命大幅度下降(对高膛压火炮更为突出),从而严重限制了火炮作战性能的发挥。故在简述火炮身管各种热影响的基础上,阐述了火炮身管目前采取的各种热控制措施。     

一种新型的小型无线主动式全景视觉传感器设计

针对小口径火炮炮膛内表面全景图像获取难、内膛疵病种类多、定性定量分析难和检测自动化程度低等问题,本文提出了一种基于主动式全景视觉的各种口径火炮身管疵病检测方法。首先,设计了一种便于获取各种口径火炮炮膛形貌全景图像的主动式全景视觉传感器,通过对心装置将其与伸缩推杆连接成一体,便于在检测时主动式全景视觉传感器沿火炮炮膛轴线移动采集内膛全景图像;其次,通过P2P点对点通信技术将主动式全景视觉传感器获取的全景图像传输给检测系统。实验结果表明:基于主动式全景视觉传感器的视觉检测系统能够适合不同孔径的火炮身管,实现了小型化、无线化和轻量化的设计,为实现火炮身管疵病检测的"采集-识别-判定"全过程的自动运行奠定了坚实基础。     

浅谈火炮身管加工工艺

身管是火炮武器的重要部件,身管制造材料和加工工艺直接影响身管的质量。身管质量严重影响身管寿命,低质身管会导致火炮内弹道性能降低,射击精度下降,制约着武器效能的发挥。深入研究身管问题,分析了身管使用材料发展历程,归纳总结出身管的典型加工工艺,为身管的设计和使用提供参考。     

火炮身管寿命研究

身管是火炮自动武器的重要部件,身管损伤严重影响身管寿命,导致火炮内弹道性能降低,射击精度下降,制约着武器效能的发挥。深入研究身管寿命问题,分析了影响身管寿命的各种因素,归纳总结出身管延寿的主要措施,为身管的设计和使用提供参考。     

小口径防空火炮内膛往复振动式气动擦拭机器人设计

针对小口径防空火炮的内膛特殊擦拭要求,进行了往复振动式气动擦拭机器人的机构优化设计与关键技术研究,设计一种往复振动式气动擦拭机器人主机,构建“通用气源+滑块式气动振动器+型号毛刷”的配置架构,在通用空压机供气下,通过更换不同直径毛刷可满足对30mm、35mm和37mm系列小口径来复线炮膛的擦试保养;运用仿真软件进行了关重件的运动仿真和有限元分析,并进行了样机擦拭实验。结果表明,小口径防空火炮内膛往复振动式气动擦拭机器人设计与应用,可提升小口径防空火炮内膛平时和战时擦拭保养能力。     

双光谱热成像摄像机在输油管道智能监控的探讨

本文针对现有输油管道监控方式的不足,提出了基于双光谱热成像摄像机和智能分析监控系统,解决传统人工巡线和可见光视频监控无法全面有效监控的缺陷,并对其技术特点和应用进行了分析探讨。     

某超高射速武器身管设计方法

超高射速武器是一种新概念武器,其显著特点是射速高。身管是其关键部件,直接制约着武器效能的发挥。为了设计合理可用的身管,首先使用matlab软件进行数值模拟,得出了在给定条件下身管的受力情况。再对各种强度理论进行分析,在此基础上,采用平均压力法来设计身管。给出了某超高射速武器身管结构尺寸的设计结果。该技术研究可为超高射速武器结构设计提供一定理论参考。     

火炮身管胀膛原因浅论

身管胀膛是小概率事故,但在国内外的火炮试制过程中仍时有发生,针对能够引起胀膛的原因进行分析研究,供火炮研制生产借鉴。     

火炮身管疵病深度测量系统

为了准确获取火炮身管疵病深度参数,提出了一种新的基于等效多基线立体成像的疵病深度测量方法,并采用单摄像机建立了疵病深度自动测量系统。首先,对摄像机采用Tsai两步法进行标校。接着,采用等效多基线立体成像法获取疵病图像。在此基础上,利用标校数据和图像的位置参数,通过疵病特征提取和疵病图像立体匹配处理,获取疵病深度图像的输出,从而得到准确的疵病深度值,实现对火炮身管疵病深度参数的精确测量。测试结果表明:该疵病测量系统得到的疵病深度测量绝对误差0.1 mm,相对误差5%,完全满足火炮身管疵病深度测量的需要,能够为火炮鉴定试验和伴装保障提供重要的技术支持。     

转管机枪外弹道特性分析与射表计算软件研究

对某转管武器外弹道特性以及身管旋转对弹道的影响进行了理论分析,并对影响因素加以修正.以弹丸外弹道微分方程为基础建立了转管武器修正的数学模型,对弹丸出膛时的运动速度进行了分析,考虑枪管坐标和地面坐标间的变换,提出了不同转速下身管旋转修正量计算的方法,为转管武器射表编制提供了技术依据.利用MATLAB软件对弹道修正的数学模型进行计算,并编译成为可执行文件,能够直接输出编制射袁所需数据.     

火炮身管精密加工与在线检测技术研究

火炮身管是火炮的关键零部件,由于其长径比大、要求精度高,它的加工属于深孔精密加工范畴,而国内对此加工的生产水平落后,加工效率低、质量差。火炮身管药室高效精密数控镗床的设计制造满足药室加工多锥段、高精度要求,加工效率较传统工艺提高数倍。该设备能够实现多品种、小批量、高精度加工生产的需求。火炮身管缠度检测原理样机由炮膛爬行器、缠度测头和计算机控制与数据处理系统3部分构成,经检测可实现较低的测量误差。     

基于AWE对星形截面身管的强度分析

针对防空武器的发展,设计星形身管并对其进行强度校核。考虑到发射过程中身管内壁压力的变化特点,对传统身管和星形身管进行了有限元分析。由于身管可以简化为二维轴对称结构,故将身管内表面分段,分别施加膛压,分析身管强度。