爆炸子弹群连发失效概率理论分析与仿真

为研究单发子弹失效概率和子弹发数对水下连续爆炸子弹群连发失效概率的影响,分别用概率理论和蒙特卡罗法进行了理论分析与仿真。结果表明:子弹群连发失效概率受单发子弹失效概率的影响很大且随子弹发数增加呈线性增加,针对300～500发的子弹群,单发失效概率为0.5%～4%时,出现2发及2发以上连续失效的概率为0.74%～53.44%,出现3发及3发以上连续失效的概率为0.00318%～3.03%,出现4发及4发以上连续失效的概率几乎为0。     

引信经典后坐保险机构对过载时间的响应特性

为了优化设计引信后坐保险机构的保险和解除保险性能,应用刚体动力学理论和仿真软件ADAMS、LS-DYNA分析了引信经典弹性后坐保险机构和刚性后坐保险机构对不同后坐过载作用时间的响应特性,得到了不同后坐过载时间下两类后坐保险机构解除保险时间响应;两类后坐保险机构不同的解除保险时间表明两类保险机构对相同后坐环境响应特性不同;过载作用时间影响保险机构解除保险正确性;在后坐过载系数较大时,弹性保险机构和刚性保险机构均可能解除保险;在后坐过载系数较小时,无论过载作用时间如何变化,刚性保险机构均不能解除保险,而在过载作用时间较长时弹性保险机构会出现解除保险情况;因此,针对不同后坐过载作用时间应注意正确选择引信保险机构的类型。     

弹头引信外形对小口径亚音速弹气动特性影响

为了为弹丸总体优化设计提供参考,应用FLUENT仿真软件仿真研究了弹头引信外形对小口径亚音速弹丸气动力特性的影响,得到了头部形状为单一圆台形、组合圆台形和半球形的三种弹丸在不同攻角、不同马赫数下的阻力系数、升力系数、俯仰力矩系数和压力中心变化规律。结果表明:攻角对阻力系数、升力系数影响不明显。马赫数小于0.7时,头部形状为半球形的弹丸阻力系数最小、升力系数最大;马赫数大于0.7时,头部形状为组合圆台形的弹丸阻力系数最小、升力系数最大。     

非零攻角下空心弹阻力特性研究

为了研究攻角对空心弹阻力特性的影响,应用Fluent软件仿真3种典型空心弹结构方案空气动力流场,分析攻角对空心弹流场构型的影响,得到了不同马赫数、不同攻角下的阻力系数.结果表明:外锥形空心弹在16°攻角以内均未发生阻塞;混合锥形空心弹和内锥形空心弹临界阻塞速度随着攻角增大而变大,当攻角大于8°时,临界阻塞速度急剧增大.内锥形空心弹结构方案阻力系数受攻角影响较大,建议慎重选用;外锥形空心弹结构方案阻力系数受攻角影响较小,建议优先选用.空心弹阻力系数随着攻角的增大而增大,当攻角大于4°时,阻力系数增加很快;不带一次项的二次函数式可以较为准确的描述混合锥形空心弹和外锥形空心弹阻力系数与攻角的关系.     

基于仿真的某中口径舰炮弹丸入水前冲过载

为了为某舰炮弹丸弹底触发引信惯性前冲发火机构对海射击时的动态特性设计和评估提供参考,借助ANSYS/LS-DYNA软件,采用任意拉格朗日-欧拉方法,仿真了该弹丸不同落速、不同落角的入水过程,得到不同落速、落角和是否自转等条件下的弹丸入水前冲过载.落速或落角越大,前冲过载越大、过载峰值宽度越小;小落角入水过程中弹丸姿态不稳定,易发生跳弹,使前冲过载减小,甚至消失,并产生较大径向过载;自转对该弹丸入水前冲过载影响较小,可忽略;落速250 m/s、落角5°时的过载是引信惯性发火机构发火准确性设计要考虑的可信极限弹道环境,前冲过载峰值约为287 g,持续时间约为1 ms.     

迫击炮弹引信精确制导组件气动外形优化

为了给二维弹道修正精确制导组件气动外形设计提供参考,将Fluent流体仿真与编制的外弹道解算程序相结合。利用Fluent所得到的升力系数、阻力系数、俯仰力矩系数、赤道阻尼力矩系数以及稳定储备量等弹丸气动参数导入弹丸运动方程,分析其外弹道特性,对该二维弹道修正精确制导组件所使用固定鸭舵的舵截面翼型、面积、形状、斜置角、位置以及弹丸尾翼的形状和面积进行了气动优化设计。仿真验证结果表明,鸭舵添加后明显增大了弹丸阻力系数,并且鸭舵的位置越靠近弹体顶部,越不利于弹丸的稳定。对于所配用的迫击炮弹,鸭舵截面翼型取低速翼型系列中相对弯度为0,最大弯度为0,相对厚度为12%的NACA 0012翼型,单个鸭舵面积为723 mm~2、控制舵斜置角为4°、差动舵斜置角为6°、单个尾翼面积为4 567 mm~2,在弹丸初速341 m/s,射角45°时的最大横向修正距离可达112.61 m,满足设计要求。     

养胃的粥与伤胃的泡饭

提到粥，就一定要说到清代美食家袁枚。他深谙烹粥之道，描述得极其精准到位：“见水而不见米，非粥也；见米而不见水，亦非粥也。必使水米融洽，柔腻如一，而后谓之粥。”     

微小弹簧电镀前后抗力变化及其分布特性

为微小弹簧生产质量控制和设计优化提供参考,以3组引信用碳素弹簧钢丝缠制的圆柱螺旋压缩弹簧为例,通过实测镀锡前后的抗力,群体比较了其抗力变化和分布特性。镀锡前后的弹簧抗力均服从正态分布。镀锡后弹簧抗力及其散布均增大。电镀层对微小型弹簧抗力及其散布均有较大影响,在弹簧设计时应予以注意。     

身管火炮膛压和最大射程落点诸元与初速关系经验拟合公式

针对在初速已知的情况下引信和弹药设计及性能、质量分析和试验数据评估与鉴别时弹道环境信息不足的问题,提出了应用1stOpt软件以有多号发射装药的155 mm加榴炮普通榴弹、122 mm榴弹炮普通榴弹和120 mm迫击炮弹为例,对内、外弹道学运动方程简化分析的方法。该方法对身管火炮膛压和最大射程落点诸元与初速关系进行了数值拟合,得到了具有较高精度的拟合公式,拟合公式精度较高,且便于应用。拟合结果表明,最大膛压与初速平方近似呈正比;最大射程及全飞行时间与初速近似呈正比;最大射程落速与初速的关系曲线近似为抛物线,初速无限增大,最大射程落速趋于恒定值;最大射程落角与初速近似呈线性关系,初速越大,落角也越大。     

引信球转子动力学分析

球转子机构是旋转弹药引信典型的保险与解除保险机构之一，除主要用于满足引信隔爆安全性要求外，同时也可兼作延期解除保险。应用欧拉刚体动力学理论，分析了球心、质心及弹丸旋转轴均不重合时的球转子动力学问题，给出了描述球转子在其腔室内转正运动的微分方程组，为引信球转子的工程设计提供了理论支持。