机枪动态稳定性原理与实践

针对机枪轻量化的发展趋势，提出保持机枪射向一致性的动态稳定性概念，给出动态稳定性的度量，建立动态稳定性分析模型，从理论和实验探讨动态稳定性的分析方法，通过在某新型机枪研制中的具体应用，取得了令人满意的效果。     

行进间发射平顺性研究

该文研究了自行火炮在行进间发射时的行驶平顺性问题。用Kane方法建立了自行火炮行进间发射时的动力学方程,并编制了计算机软件,对某自行火炮在随机路面上工作行进间射击进行了仿真,预测了该武器系统的动态特性,分析了武器系统行进间发射的行驶平顺性,并提出了改善其平顺性的措施,对该系统的结构设计和实际使用均有参考价值。     

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。     

基于有限元的某型坦克炮身管模态分析

现代坦克炮往往通过增大膛压和加长身管来提高弹丸的初速和火炮的威力,但这些措施也使得坦克炮身管动力学性态发生变化,使其射击密集度超出可控的范围。因此,掌握坦克炮身管的振动特性并使其固有振动频率合理分布是坦克炮发射动力学研究的重要内容之一。本文在分析坦克炮身管振动对射击密集度的影响的基础上,建立了某型坦克炮身管的有限元分析模型,通过仿真计算得到了振动模态参数,验证了身管设计的合理性,为坦克炮身管的动力响应分析和进一步的结构优化设计提供理论参考依据。     

无烟煤在两种不同炉型中燃烧特性分析与对比

介绍了四角切圆燃烧和W型火焰燃烧的不同结构特点,并由此对比分析了无烟煤在两种炉型中燃烧时的着火特性及燃烧稳定性、炉内的结渣倾向及燃烧效率等,从而说明了W型火焰锅炉在燃烧无烟煤方面的优势。     

机枪相对稳定性理论及模型研究

讨论了对机枪射击稳定性概念的认识过程，将目前存在的射击稳定性观点归类为3种基本原理，即绝对稳定性原理，相对稳定性原理和动态稳定性原理。重点讨论了相对稳定性原理，建立了常用的2类相对稳定性原理的力学模型，分析和比较了它们保持武器射击稳定性的相关因素。最后，给出了相对稳定性原理在某新型武器中的应用示例。     

车-炮系统动力学分析

该文在广泛参考现有车—炮系统动力学模型的基础上,建立了停止间射击时车—炮系统平面七自由度动力分析模型。采用经典的Lagrange方法建立系统的运动微分方程。编程求解了系统主要受力及运动参数,为火炮动力特性及精度分析提供了数据。本模型及计算机程序可计算不同射角、不同弹种,并改变火炮各种参数对火炮动态性能的影响。     

复合枪管传热的数值分析

枪管烧蚀引起枪管尺寸逐渐改变。烧蚀是热、化学和机械因素共同作用的结果,其中热起主要作用,计算枪管射击时的温度分布有助于了解枪管烧蚀过程。该文选择了３ 种枪管结构形式,建立了用有限差分法求解射击时温度分布的数学模型,确定了有关参数,计算了相同射击条件时３ 种结构枪管射击后的温度分布,分析了材料性能对温度的影响。计算结果对进一步研究枪管结构具有参考价值。     

自行高炮射击线稳定的智能控制研究

该文提出一种智能控制自行高炮柔性联接式炮塔系统的方法,使得自行高炮在行进间炮塔保持基本稳定,从而有利于射击线稳定,增大射击线稳定系统的可跟踪范围。     

直升机枪炮系统比较研究的重量模型

该文综合直升机武器系统模拟模式和枪炮系统校准模式来计算枪炮系统的重量。从数学上把枪炮系统重量描述为基本性能参数的函数。这些参数包括射击时限、击中概率(或杀伤概率)、交战类型、交战数等等。这些方法可以为枪炮系统比较研究提供整体特性分析。     

可视化在火炮发射动力学仿真中的应用研究

介绍了自行火炮发射时的可视化研究。在3D平台上实现了明暗处理和贴图,用运动控制器获得了火炮系统的算法动画。运动控制器所需的数据取自于火炮动力学仿真的结果,火炮可视化是火炮动力学仿真诸部分的重要组成之一,可视化技术为火炮理论分析和结构设计提供了有限途径。     

基于速度矩阵法的舰炮多体发射系统动态响应分析

将舰炮多体发射系统简化为若干弹性元件铰接的准弹性模型.应用速度矩阵法进行了各刚体动力学关系的分析与计算,确定了该系统的速度矩阵及角速度矩阵,建立了舰炮多体发射系统6自由度动力学方程,通过Matlab进行矩阵及符号的运算推导,并进行了数值仿真.数值计算得到了舰炮多体发射系统中各刚体的运动规律和受力情况.最后对不同刚度参数下舰炮系统的振动响应进行分析,得到了高低机的扭转刚度与基座舰体间接触刚度的变化对舰炮发射的振动影响规律,为舰炮的结构设计及优化和提高射击稳定性提供了依据.     

复杂射击规范下枪管温度场数值分析与试验研究

针对复杂射击规范下射击过程中的瞬态热冲击引发的枪管寿命问题,建立了枪管1维瞬态传热的数学模型.基于能量平衡法和交替隐式差分格式（ADI）,推导了内节点及边界点的有限差分方程,并以某5.8 mm步枪枪管为对象,在经典内弹道数值计算结果的基础上,编程求解了连续射击150发弹过程中枪管的温度场分布.最后,采用红外热像仪对枪管外壁温度进行了测试,数值仿真结果与实验结果吻合度较高,验证了所建模型及采用的算法在复杂射击规范下的有效性.      

自动炮支架作用原理分析

针对在小口径自动炮上使用的支架，将火炮身管和支架简化为空间多段有限元弹性梁单元，引入形函数矩阵描述梁单元的挠度，采用拉格朗日方程建立了考虑支架与身管耦合的有限元动力学模型。在有限元模型的基础上建立了数值计算程序并利用该模型分析和讨论了支架的作用原理，分析结果表明采用设计合适的支架将有助于提高小口径自动炮的射击精度。     

增燃速火药的弹道解法及应用

本文以钝化火药为典型,从理论和实践上研究了火药表面经化学处理后,燃速呈渐增型的增燃速火药的应用.建立了适用于此类火药的弹道计算方法,解法中引入了两个描述表面处理特征的参量,提出了用实验手段确定特征参量的方法.并且将这种火药应用在某30mm口径的火炮上,使其弹道性能得到了大幅度提高,与八十年代国外装备的同类先进火炮相比,在弹重、药室容积、最大压力、身管长度等弹道条件相同的情况下可达到相同的初速水平.     

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.      

转管武器射控装置研究

转管武器射速极高,连续射击不仅会过快消耗有限的备弹量,同时会严重降低身管寿命。针对这一问题,本文以内能源23mm转管航炮为依据,分析了现有转管航炮供进弹部分的工作原理,设计了一种控制射击发数的射控装置。射控装置以电磁离合器为核心,运用光电计数器与单片机AT89C51来完成计数和整体控制的任务。利用Pro/E软件对所设计的离合机构进行三维实体建模、整体装配和机构运动仿真。通过对机构动作的仿真模拟,证明结构运动可行。     

无壳弹枪射击时动力匹配关系研究

为简化外界对新型无壳弹枪发射系统施加的约束，充分反映武器本身的动态性能，发射时，采用一根细绳将枪体吊起，从而建立起简化的新型无壳弹枪射击系统的物理模型，利用第二类拉格朗日方程建立了系统的数学模型，通过数值模拟，对该枪的动力匹配关系进行讨论，从而描绘出新型无壳弹枪的发射动力学特性，为进一步对该枪进行设计与评估提供理论依据。     

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。     

栅控电子枪部件的模型修正方法

在进行结构动力分析时,建立具有尽量精确的动力特性如固有频率及固有振型的计算模型是十分重要的,计算模型的正确与否直接影响进一步动力分析(如瞬态动力响应、谐分析和谱分析)的计算结果.但是通过实验得到的固有频率及固有振型实测结果与有限元模型的计算结果通常都存在偏差,因而有必要在实测结果的基础上对有限元计算模型进行修正.以栅控电子枪部件为对象,讨论了结构系统模态分析中的模型修正的一些方法.并运用这些方法对栅控电子枪部件实施计算想的振型与固有频率及相应振型.