曲线后坐火炮后坐阻力规律的分析与研究

曲线后坐技术是用于保持轻型火炮射击稳定状态的重要技术手段之一，研究在采用曲线后坐技术的同时，后坐阻力规律对火炮射击稳定性的影响，直接关系到曲线后坐火炮设计的好坏。该文分析了曲线后坐火炮射击稳定性的影响因素，研究了后坐阻力规律的变化对火炮射击稳定性的影响和基于火炮动力学分析的优化后坐阻力规律，作为实例，分析了某曲线后坐模拟实验炮的射击稳定性情况，并给出优化的后坐阻力规律。     

枪身弹性对机枪振动特性的影响研究

在枪架的等效质量和等效刚度的基础上,研究枪身弹性对机枪系统振动特性的影响,探讨合理的动力匹配,以减小机枪射击时的振动,提高机舱的射击精度。采用传递矩阵法导出机枪系统固有振动的频率方程,并编制了相应的应用程序。对某机枪的固有基频的具体计算分析表明,此法得到的机枪系统固有振动的频率与实验实测频率更为接近。     

一种小口径自动炮复合型减后坐技术研究

提出了将高效的膛口制退器、时延式喷管气流反推减后坐装置和新型阻尼可调高吸能缓冲器3者有机结合的复合型减后坐力技术,实现大幅度降低小口径自动炮连发射击时的后坐力.建立了该自动炮复合型减后坐刚柔耦合数学模型.经过仿真分析,计算结果曲线与试验曲线基本相符.试验数据表明,复合型减后坐力技术能够有效使自动炮后坐力显著降低.为今后低后坐身管武器的研究提供了理论依据和应用参考.      

转管机枪后坐对机心组传动系统的影响

为提高转管机枪的性能,研究了其后坐运动对机心组传动系统的影响.对机匣凸轮曲线槽与机心组主滚轮的三种状态进行了分析,依据动量矩定理列写机心组主滚轮运动微分方程.提出了在考虑后坐运动的前提下,机心组主滚轮提前横越冲击和逆传动的观点,探讨了转管机枪编程方案.将不同的间隙大小与是否考虑后坐运动进行组合.仿真实例表明:在考虑后坐运动及机心组主滚轮与机匣凸轮曲线槽之间装配间隙的情况下,机心组主滚轮会在几个短促的区间内突然换向,使其与机匣凸轮曲线槽的接触力突然增大,表现出与传统凸轮机构的加减速过程完全不同的特性；机匣凸轮曲线槽的磨损是由传动时的驱动压力和后坐运动的机心组主滚轮经常性的急刹车与快速换向造成的.     

基于LMS系统的某型高射机枪模态分析

基于LMS Test Lab模态分析软件及数据采集系统,对自制实验枪架上的某型高射机枪,采用多点激励单点响应法进行激振实验.通过PolyMAX模态参数识别方法,对测试数据进行模态分析,获得了该机枪结构的11阶模态固有频率、阻尼及其振型;得出机枪的变形主要表现为纵向和横向的振动特性;证明了自制实验枪架的刚度符合射击实验的标准.本研究得到的结果,为进一步指导该型高射机枪系统结构动态优化设计提供了理论依据.     

浮杯式轴向柱塞泵中压紧弹簧的设计及数值仿真分析

浮杯式轴向柱塞泵中浮杯浮在滚筒板上的独特结构导致浮杯有发生倾覆的可能.结合浮杯泵的结构特点分析了浮杯在滚筒板上的运动轨迹,以及运动过程中在离心力作用下发生倾覆而导致卡死的情况.压紧弹簧可防止浮杯从滚筒板上倾斜,并且不影响浮杯的正常运动.主要介绍了压紧弹簧的设计,包括最佳弹簧半径以及柱塞孔在压紧弹簧上的位置和大小.最后运用有限元法对压紧弹簧作了仿真分析,结果表明需对压紧弹簧螺钉孔周围结构进行优化改进.     

特种车辆可伸缩液压轴测试

介绍了莱型特种车辆的可伸缩液压轴的组成.在不改变装备的情况下潮试时.无法直接测得驻退机的工作状况.本文通过讨论间接测试及算法,来实现驻退机工作压力和后坐阻力等参数的潮试.     

机器人战士

美国陆军2005年将部署装备机枪的机器人 美国陆军将于2005年5月开始部暑福斯特-米勒公司研制的机器人“魔爪”(Talon)，该机器人将装备M240或者M249型机枪，此外还可以装备火箭发射器，美军士兵可以躲在安全地带对其遥控指挥，对敌人进行射击。自2003年以来，美国陆军-直在对武装版“魔爪”进行测试。     

弹性枪架的等效刚度

该文他弹性枪架的等效刚度，为机枪系统合理的动力匹配提供必要的力学参数。用结构力学传递矩阵法建立了三维空间中一般变截面弱性梁变形的力学方程。以机枪正前方向射击为研究对象，取枪身与托架的联接处作为分析枪架刚度的特征点，应用柔度法分析枪架的弹性变形，由枪架的支承边界条件得到柔度方程，根据刚度与柔度的互逆关系得到了以６个参数描述的三自由度非正交广义弹簧系统。     

火箭弹引信MEMS后坐保险机构

针对现有小口径弹药引信MEMS后坐保险机构只能在高发射过载下解除保险,在火箭弹引信上使用受限制,提出了一种能够在低发射过载下作用的MEMS后坐保险机构。该后坐保险机构结构参数与小口径榴弹引信后坐保险机构的最大区别在于Z型齿齿数和弹簧刚度。仿真结果表明,该后坐保险机构能够保证火箭弹引信在勤务处理过程中遇到意外跌落时的安全,并能在火箭弹引信所受低过载的发射环境力作用下可靠解除保险。     

自动武器喷管气流反推减后坐技术

为了更好地降低自动武器后坐力对射击精度的影响,该文提出了一种利用膛内燃气通过拉瓦尔喷管气流反推减后坐力的新型自动武器结构,建立了双一维两相流数学模型,并以5.8 mm口径实验枪为研究对象进行数值模拟计算仿真.结果表明:该结构能在不明显减小弹丸初速的同时,起到明显的减后坐力的作用,减后坐效率达到37.8%.     

基于惯性传感器与模拟传感器的据枪数据捕捉系统设计

为了实现对作训人员射击训练数据的实时捕捉,提高作训人员射击训练效果,设计实现了一种基于惯性传感器与模拟传感器的据枪数据捕捉系统。对数据捕捉系统的原理、组成以及数据处理进行了研究,采用四元数的方法实现了对姿态数据的融合与解算。通过系统下位机将捕捉到的动作数据进行采集并通过无线通信将数据传输至上位机进行实时显示。实验表明,该系统能够实时捕捉当前作训人员的据枪射击数据,数据准确、直观,使用价值高,取得了良好效果,大幅度提升了训练效率。     

××航炮的数学模拟

本文导出了规范化的二自由度自动武器系统动力学普遍方程和撞击公式,并将其推广到考虑炮架弹性的三自由度系统。在此基础上,编制了具有一定通用性和人机对话功能的数学模拟程序,应用该程序对××航炮进行了数学模拟,得出了武器系统结构参数和初始条件对运动、射频和后座力的影响规律,以及使后座力最小时可行的××航炮缓冲器结构参数的最佳匹配。本文还首次将功图应用于自动武器动力分析。     

基于虚拟样机技术的双管火炮耦合发射动力学仿真

该文应用ADAMS和MATLAB两大软件平台,建立了某双管火炮的虚拟样机联合仿真模型,并进行了双管耦合发射动力学联合仿真。通过分析,提出了双管延时击发的最佳时间间隔,使大口径双管火炮在发射时避免出现两发弹同时出炮口受到空气动力干扰、两个后坐阻力的峰值叠加、底盘产生较大的偏转及滚翻等问题,为提高大口径双管火炮的射速及稳定性提供了一条有效的技术途径,为物理样机的研制提供了重要的理论参考依据。     

机枪遥控武器站锰铜基阻尼合金缓冲器非线性有限元分析及试验

机枪遥控武器站缓冲器存在能量吸收率低、二次冲击、刚度过大等现象，导致枪口振动加剧，影响射击精度. 针对上述问题，本文基于锰铜基阻尼合金开展新型缓冲器的设计研究. 对锰铜基阻尼合金广义分数阶Maxwell本构模型进行有限元实现，开展锰铜基阻尼合金悬臂梁振动特性实验验证子程序正确性. 采用遗传优化算法设计了8片对合组合和24片复合组合两种新型阻尼合金碟簧缓冲器，进行非线性瞬态有限元分析发现24片复合组合碟簧缓冲器效果较好，相对原矩形圆柱弹簧缓冲器的振动加速度有效值可降低66.42%. 最后通过缓冲器静压试验和落锤试验验证了仿真分析结果. 静压试验表明3 kN时24片复合碟簧静态能量吸收率可达37.1%，落锤试验表明其平均动态能量吸收率为63.64%，是原矩形圆柱弹簧缓冲器的1.51倍，最大位移为2.69 mm，相对原矩形圆柱弹簧缓冲器降低30%.      

火炮发射动力学中有功内力的广义力

针对火炮发射过程中构件的弹性和构件间的阻尼效应导致的有功内力问题,从力学的基本概念出发,推导了有功内力对应的广义力计算公式,为火炮发射动力学计算中公式符号的简化提供了理论依据,具体分析了火炮发射系统中存在的非刚性元件,如反后坐装置和上架、下架之间的摩擦力矩的有功内力问题,为解释火炮发射动力学的理论计算误差奠定了基础。     

两种喷管气流反推装置建模与发射性能对比分析

针对单药室喷管气流反推装置减后坐效率低、弹丸速度衰减严重的问题,提出双药室喷管气流反推减后坐技术.建立包含膛内和喷管内部气流参数的大口径武器内弹道及后效期的数学模型.对喷管武器进行试验,验证文中建立的包含喷管气流问题的内弹道及后效期数学模型的正确性.对比分析采用两种减后坐装置武器的弹丸初速、喷管减后坐效率、自动机运动特征量、后坐力等发射性能参数.结果表明:采用双药室喷管气流反推减后坐技术的武器,在保证弹丸初速几乎不变的前提下可以显著提升武器减后坐效能、大幅降低武器后坐力.      

改进弹道性能的发射药表面处理

该文提出了改进发射药装药弹道性能的发射药表面处理新方法。采用了不向发射药基体迁移的无机阻燃材料，对５／７高单发射药进行了表面处理。整个阻燃层厚度和阻燃剂浓度可以依据理论加以调节以满足各种特殊的需要，并且阻燃层中阻燃剂浓度按由最外层向内层逐渐减小方式设计。为了观察其对弹道性能的改进，进行了密闭爆发器实验，某航炮射击实验结果证明，此方法对弹道性能有很好的改进作用。     

船载火炮发射时船体的有限元分析

地面火炮在远洋地拖网渔船上发射时对发射平台产生复杂的冲击效应,分析研究船体在火炮发时的应和具有非常重要的,该文依据有限元方法的基本理论,建立了地面火包在渔船上发射时船体的有限元模型,并对多种射击工况进行了仿真计算,得到了不同工况下体最大应力的位置及其应力值,为使用远洋拖网渔船载火炮并在航渡中发挥火力的战方安节参考依据。