高射速自动机后坐力控制

如何对高射速自动机后坐力及射击稳定性进行有效控制,对于自动机的适装性及系统的射击精度至关重要,是现代高射速自动机的一个重要研究方向。提出了采用最佳后坐力控制(FORC)理论对高射速自动机后坐力进行控制的思路,并以某高射速小口径自动机为应用对象,建立了其动态仿真模型,对自动机后坐运动特性进行动态仿真,并开展了高射速自动机后坐力控制试验,试验结果表明,该装置能够实现自动机在高射速下稳定浮动,后坐力较原缓冲器降低50%,本文研究结果对现代高射速自动机缓冲装置设计具有重要参考意义。     

热效应对速射武器机构动作可靠性的影响

某速射炮自动机在研制过程射击试验中出现了因自动机机构动作不可靠而导致的停射故障,在排除其它可能故障的情况下,对该自动机进行基于有限元的热分析和综合分析,可判断出该故障的基本原因：出于战技指标考虑,该自动机在设计时确保了气体密封性,对零件间间隙量进行了严格的控制,在高速连续射击时,自动机部分零部件温度有不同程度的升高,导致热变形量过大,转膛体锁死,进而出现自动机无法继续射击的停射故障。     

ΓШ-301航炮的设计思想及技术措施分析

从ΓШ-301航炮的结构人手,结合几个典型机构的工作原理、测仿参数和仿真结果,对ΓШ-301航炮的设计思想及采取的技术措施进行了深入分析,为航炮自动机,尤其是高射速自动机的设计研制工作提供了有益的考考.     

碰撞式能量传递型转膛自动机研究

以提高转膛自动机的射速为目标,从降低自动机驱动功率的思路出发,在撞击理论的基础上,提出了碰撞式能量传递型转膛自动机的设想.该自动机在转膛结构上通过转膛体和飞轮间的交替撞击,使转膛体和飞轮间的能量进行相互传递,采用撞击形式使转膛体启动和停止更加迅速,减小了转膛体启停过程中的能量损失;在供弹结构上可以实现连续性供弹,能降低供弹所消耗的能量,与传统结构的转膛自动机相比,降低了驱动功率,故而有利于达到更高射速.     

ГⅢ－301航炮的设计思想及技术措施分析

从ГⅢ－301航炮的结构入手，结合几个典型机构的工作原理、测仿参数和仿真结果，对ГⅢ－301航炮的设计思想及采取的技术措施进行了深入分析，为航炮自动机，尤其是高射速自动机的设计研制工作提供了有益的参考。     

某转管自动机停射故障分析

根据某自动机工作原理和试验情况,分析故障现象,建立了各故障现象间的关系框图,通过详细推理分析和验证,还原故障发生过程。经多方排查验证,最终确定故障原因为左供弹接口和进弹机交接处有负间隙现象,高速进弹时碰撞炮弹药筒口部使外形异常,推弹时受阻,引起后续相关零部件工作异常,进而造成连锁式损坏和最终停射故障。经分析和多次模拟试验,改进优化供、进弹交接处间隙,通过多门炮射击试验验证,再未出现类似停射故障。     

某高速自动机不同工作模式条件下断裂底火运动轨迹分析

针对高速自动机抛壳过程中断裂底火与弹壳分离造成火炮停射的现象,对断裂底火运动轨迹进行分析.根据实际火炮抽壳过程工作原理,利用虚拟样机技术,对抛壳过程动力学方程进行分析,构建抛壳机构模型,计算接触发生时刻的各参数指标,并通过虚拟样机对抛壳过程进行仿真.仿真结果表明:炮闩速度大于17.6 m/s时,断裂底火与箱体、下抱弹钩、挡板撞击过程发生分离将造成底火入膛导致火炮停射.     

超高射速自动机缓冲装置参数优化设计方法

针对超高射速自动机射击时由于后坐叠加而导致后坐力剧烈增加的问题,为减小后坐力,以某超高射速自动机为研究对象,对所确定的缓冲装置方案,应用优化设计的方法,建立了缓冲装置的优化设计模型,通过求解得到了优化的缓冲装置结构参数,并对优化参数下的缓冲性能进行了仿真分析.分析结果表明,采用所确定的缓冲装置方案和优化的结构参数,射击时的后坐力得到了大幅度降低,说明所确定的缓冲装置方案和采用的优化设计方法是有效的,可以用于指导超高射速自动机缓冲装置的设计.     

某型高炮自动机质量性能评估

为了提高高技术条件下武器装备的作战效能,对某型高炮虚拟样机进行研究。在对自动机结构和动作分析的基础上,结合Pro/E和ADAMS软件建立了某型高炮自动机虚拟样机,通过数据校核证明了所建模型的可信性。运用TOPSIS法进行系统评估的步骤,制定了基于虚拟样机的自动机综合性能评估方案,分析了影响自动机性能的主要故障模式,对不同初始条件下的自动机进行了仿真,得到了反映自动机动态性能的参数和评估结果。该结果可为装备质量的控制和预测提供依据。     

某火炮身管寿命问题探讨

某小口径火炮,自动机A的额定射速为550发/min,自动机B的额定射速为1 000发/min。两种自动机身管的材料、内膛结构和工艺完全相同,使用弹药的弹道性能也相同。但在身管寿命考核试验中,采用相同的射击规范,自动机B的身管寿命仅为自动机A的64%~70%。以射击过程中身管外侧温度测试结果为基础,进行身管内膛温升的热分析计算,从身管温升角度探讨自动机B身管寿命降低的原因。根据射击过程中身管内膛温度不得超过其材料相变的临界温度点原则,制定合理的射击规范,符合身管的实际使用寿命。     

基于炮口脉冲噪声信号的射速测试方法研究

根据炮口脉冲噪声与发射弹序相一致的特性,提出了从脉冲噪声测试曲线中提取弹丸发射速度的非接触式测试方法。通过采用小波分解对火炮脉冲噪声测试曲线进行分析,自动识别弹序和计算射击速度;通过仿真3 种典型单发炮口脉冲噪声信号,分析了测试最大射速及其影响因素;对某自动步枪射击实验进行了分析,研究了测试位置对测试结果的影响。仿真和试验表明,本方法可获取火炮真实射速,测试射速能达到10 000 发/ min 以上,具有判别准确率高、操作方便等特点。     

拨弹轮转速匹配对射速的影响分析

为提高某高炮自动机的射速,在其供弹机构上增加了辅助拨弹机构。但在工程实践中,实际射速并没有达到预期值。为了分析实际射速偏低的原因,对某高炮射击过程中弹带受力进行了理论分析计算,对拨弹轮及辅助拨弹轮转角位移进行了试验测试。在此基础上,通过对测试数据的分析,给出了拨弹轮与辅助拨弹轮实际射击过程中弹轴中心线处的线速度、角速度及角加速度等变化规律,获得了射速随弹轴中心线速度差值的变化趋势,找出了导致射速偏低的影响因素,为提高该火炮射速提供了理论及改进依据,并采取措施使得某高炮自动机实际射速达到了技术要求。     

田口方法在某供弹机构稳健性设计中的应用

传统提高自动机供弹机构可靠性的主要方法是依据机构动力学分析和大量实弹射击试验结果,拟定各种改进方案,进行可靠性增长试验。田口方法在供弹机构稳健性设计中的应用,对方案改进和可靠性增长试验提出了新的可依据的方法和手段。针对某自动机在射击过程中出现的供弹不到位等故障,应用田口方法对供弹机运动模型进行稳健性设计,提高了供弹机构的可靠性和抗干扰能力;对结构参数进行了容差分析,提出了参数容差的合理搭配方案。分析证明稳健性设计结果正确反映了供弹机构相关参数的内在联系,符合客观事实;田口方法虽然是一种质量管理方法,但是由于它提供了评判系统抗干扰能力的指标——SN比,因此对供弹机构的参数优化具有很好的指导意义。     

某外能源自动机迟发火故障损伤分析

为分析迟发火故障对于外能源自动机造成的危害,建立该自动机闭锁击发时的3 维模型。针对不同开闩 时机,基于接触有限元理论建立某自动机炮闩机构的非线性结构动力学模型,采用显式时间积分方法仿真模拟击发 过程,分析自动机迟发火状态下主要部件的应力和失效情况,获得膛压作用下危险截面的应力变化和弹壳破坏情况。 研究结果表明：闭锁齿齿根处与接触面发生破坏,弹壳底部发生断裂,不同延迟时间下自动机损伤程度不同,迟发 火故障损伤分析与试验结果一致,可为迟发火保险机构设计提供依据。     

基于虚拟样机的某型速射迫击炮自动机运动学仿真研究

为获得某速射迫击炮发射时自动机的动力学响应,对该武器自动机虚拟样机的建模和仿真进行初步探讨和研究。在对某火炮自动机的结构组成和机构动作分析的基础上,应用ADAMS软件建立虚拟样机模型,并结合实验数据和理论数据对自动机连发射击仿真结果进行对比,再以虚拟样机为工具,对自动机的动力学特征进行仿真分析。结果表明,该样机是可行、正确的,可为修改该武器结构运动特性以及提高作战效能奠定基础。     

基于RecurDyn的弹簧－液压式缓冲装置动力学仿真研究

缓冲装置对自动机后坐力、射击稳定性、系统的射击精度的影响至关重要,是现代自动机研究的重要部分。某中口径自动机采用弹簧－液压式缓冲装置,以该自动机为研究对象,基于多刚体动力学理论,运用 RecurDyn软件建立了其动态仿真模型,通过仿真计算,得到自动机8连发后坐部分位移与后坐力曲线,与该样机实测8连发后坐部分位移曲线和后坐力曲线比较,相对误差在5％以内,表明用该方法计算的结果比较符合实际情况。     

基于软后坐技术的某自动迫击炮动力学分析

结合某自动迫击炮采用软后坐技术的特点,建立了炮闩浮动式自动机动力学仿真模型,通过连发射击数值模拟,对内弹道时期炮闩前冲击发过程、自动机运动规律及后坐阻力、迟发火造成的影响等进行了综合分析.结果表明,采用了与软后坐技术相匹配的技术措施后,该炮在正常射击时的后坐阻力可以控制在15 kN以下,迟发火时的最大后坐阻力被控制在25 kN以下,提高了软后坐技术在自动迫击炮上的应用效果.     

偏离运动仿真在供弹机构故障分析和优化设计中的应用

为了解决高射速自动炮供弹机构故障诊断的难题,以某供弹机构为研究对象,研究了偏离运动仿真在供弹机构故障分析中的应用方法,通过建立某高速供弹机构动力学仿真模型,采用偏离运动仿真技术,复现了自动炮供弹机构的故障,分析了故障原因,并以拨弹轮的初始定位角为偏离变量,以供弹过程中炮弹运动速度最平稳为优化目标,优化了各拨弹轮的初始定位角度。结果表明,经过优化的供弹机构,供弹过程平稳、供弹阻力小,证明了偏离运动仿真方法的可行性,为此类供弹机构的故障分析和优化设计提供了一种有效的分析方法。