高低压发射火箭内弹道方程

高低压原理用于发射火箭的试验研究已取得初步成果,但其内弹道理论解法尚在探讨中。本文在若干简化条件下,参考火炮内弹道和火箭发动机原理,将箭、炮结合起来考虑,初步给出了高低压无后座发射火箭的内弹道方程。     

某车载自动迫击炮的炮口动态仿真

结合某车载自动迫击炮的特点,建立了考虑自动机运动的全炮动力学模型,通过连发射击炮口动态仿真,分析了炮口偏离理想位置的情况及其对射击密集度的影响。分析结果表明:四连发射击时,炮口在30 mm×50 mm范围内移动及-0.4°~1.5°以内转动,其运动规律为周期振动,由于最大振幅出现的时刻离弹丸出炮口的时刻有一定时间间隔,因此炮口运动对射击密集度造成的影响较小。在此基础上,利用网络图全面预测了炮口运动在高低射界及方向射界内的变化趋势,以及对射击密集度的影响程度,并提出了有关改进建议,为该武器系统的研制提供了重要的理论参考依据。     

多管火箭随机发射与飞行动力学仿真

该文从武器全系统弹、炮、药、环境一体化的角度，在多管火箭发射与飞行动力学的理论研究的基础上，形成了多管火箭随机发射与飞行动力学数值仿真系统。对某多管火箭振动特性、动力响应及射击密集度等进行了数值仿真，仿真结果得到了一系列试验验证。由仿真系统仿真得出的某多管火箭武器密集度试验方案减少了试验用弹量82．5％。     

非满管射击密集度试验方法

研究了多管火箭非满管射击密集度试验方法及仿真技术,提供了一种新的减少多管火箭密集度用弹量的试验方法.应用发射动力学和多体系统传递矩阵法理论,建立了多管火箭发射动力学模型,推导出了多管火箭振动特性和动力响应方程,形成了基于等起始扰动思想的多管火箭非满管射击密集度试验方法.对某多管火箭的密集度和射击精度进行了仿真预测,仿真结果得到了试验验证.对满管齐射和非满管射击方案的起始扰动进行了仿真,仿真结果表明起始扰动相同是系统密集度相同的前提.形成的非满管试验方案可减小某多管火箭密集度试验用弹量75%.     

××火箭密集度计算分析

××火箭的研制经历了二十余年的漫长历程,射击密集度曾长期不过关。我们通过电子数字计算机模拟发射,重现了1981年6～7月发射试验,且确定了各种情况下的特征系数,为分析计算××火箭的方向密集度提供了方便。 本文认定影响××火箭密集度的决定性因素是起始扰动,而影响起始扰动的主要因素是燃气流特别是旋转发动机的燃气流作用力。为了提高××火箭的密集度,重申了在定向器上铺钢板以减小燃气流作用力的意见;提出了降低现有炮口转速(例如折半)和推迟旋转发动机点火的建议,对此作了定量论证。 本文还在一般意义上探讨了弹体自转对推力偏心临界段的影响问题,指出当自转速度较高时,推力偏心临界段长度趋近于半个弹道波长,即趋于与起始扰动临界段长度相等。     

远程多管火箭起始扰动研究

为了通过减小起始扰动提高远程多管火箭射击密集度,对简易控制远程多管火箭起始扰动进行了理论与数值仿真研究.应用发射动力学理论,对传统的起始扰动概念进行了扩展,推导出了简易控制远程多管火箭弹起始扰动方程.对某简易控制远程多管火箭在有控和无控发射方式下的火箭弹起始扰动以及密集度进行了仿真,仿真结果得到了试验验证.仿真结果表明起始扰动仍是影响某简易控制远程多管火箭密集度的主要因素,可为优化简易控制方式以减小起始扰动和提高射击密集度提供一定依据.     

射击间隔对多管火箭动态特性的影响

应用多体系统传递矩阵法和发射动力学理论,建立了多管火箭射击间隔与多管火箭系统性能之间的定量关系,对某多管火箭不同射击间隔下对应的密集度进行了数值仿真。仿真结果表明多管火箭不同射击间隔下的密集度不同。该文方法为优化射击时间间隔提高多管火箭射击密集度提供了直接的依据和方法。     

无控火箭密集度分析

众所周知,火箭设计的三大任务(提高威力、射程和密集度)中最困难和最重要的问题是提高密集度的问题。所设计火箭性能的优劣,其关键往往就在于密集度的好坏。 本文以某产品第二次技术摸底试验的具体实践作基础,参考有关文献,就如何分析计算无控火箭密集度问题提出几点粗浅的看法。现分述如下:     

理想外弹道计算程序

前言近年来,在从事高低压发射火箭的课题研究中,由于要探讨炮口速度对射击密集度、射程等的影响,面临着大量的理想外弹道计算任务。然而,按《外弹道学》(我院203教研室,1973.7,下同)的方法作计算,采用逐次逼近、查表插值及西亚切解法等等,都很麻烦,且不太准确。 为了提高计算效率和计算精度,我们编拟了这份适用于DJS—6机的通用源程序。它既适用于火箭,又适用于普通炮弹;既适用于开式发射火箭,又适用于闭式发射火箭;既适用于大射角,又适用于小射角。由于仅要求用它来作弹道方案选择,故未考虑弹道修正计算问     

高低压装置的气动力计算与分析

七十年代末,为了提高无控火箭射击密集度,人们将高低压发射原理应用到无控火箭发射系统中,设计成高低压装置。本文对高低压装置气动力问题的探讨,抛弃了现有资料对流场流动参数随空间变化所做的先验性的人为假设,建立了比较合理的数学模型:拟一维非定常的Eular方程组。用有限体积法求解的结果,与实验结果吻合较好,且比较详细地描述了高低压装置的工作过程。本文分析了炮身平衡性能,并指出不同的结构尺寸对高低压装置的工作性能影响很大。     

无后座炮的Lagrange问题及其解

本文根据Lagrange的近似假设,建立计算无后座炮膛内压力分布的方程以及在射击过程中膛内气流滞止点位置的计算方法。最后用65式82毫米无后座炮的特殊例子进行理论和实验相比较。     

某无后坐炮的流场数值模拟

为了研究无后坐炮的流场特性,利用有限体积法、AUSM+格式及嵌入网格技术,对包含运动弹丸的某无后坐炮的前、后复杂流场进行了数值模拟.根据数值结果,绘制了无后座炮前后流场的计算阴影图和炮口周围超压峰值等值线图,详细讨论了无后座炮膛口流场及尾喷管流场的形成与发展;根据有关标准,分析了炮班成员的安全区域.这些结果对于理解无后坐炮的流场特点,预测冲击波对炮手的危害有一定的参考意义.     

导气管-枪机后座自动原理在自动武器中的应用

本文分析了导气式武器提高枪机运动速度所遇到的问题,论述了导气管——枪机后座式武器的工作特性及其对于提高自动武器的理论射速和获得较好射击密集度的重要性,给出了两种自动方式(导气式和导气管——枪机后座式)的12.7毫米高射机枪的测试结果,讨论了导气管——枪机后座式武器反面设计的一些问题。     

舰载多管火箭振动控制方法研究

为了提高舰载多管火箭的射击密集度,该文应用多体系统传递矩阵法和独立模态空间控制方法,研究舰载多管火箭系统的振动特性和振动控制,建立了某舰载多管火箭系统动力学模型,固有振动特性数值计算和振动控制方法,具有无需建立系统总体动力学方程、涉及系统矩阵阶次、计算速度快等特点。实现了对舰载多管火箭刚柔耦合多体系统不同装载情况下固有振动特性的快速计算和振动控制,数值计算结果得到了模态试验的验证。对控制舰载多管火箭发射系统振动、提高舰载多管火箭射击密集度具有重要意义。     

高低压室平衡炮内弹道数值模拟及试验研究

针对高低压室平衡炮内弹道问题,提出了数值模拟与试验相结合的研究方法。首先探讨了针对平衡炮而设计的高低压室装药结构;利用经典内弹道理论与动量平衡原理建立了平衡炮发射过程的内弹道数理模型;分析了数值模拟和试验结果。试验验证了所建模型的合理性．为平衡炮的结构设计和装药设计提供了理论分析方法。     

膛压作用下舰炮身管固液耦合瞬态响应分析

该文分析了含液体冷却层的舰炮身管在膛压作用下的刚强度问题.以瞬态动力学分析和固液耦合理论为基础,考虑液体冷却层与内、外管表面之间的耦合效应,将膛压看作移动的均布载荷,建立了含液体层的某舰炮身管固液耦合瞬态响应数值计算模型;利用ANSYS软件进行了瞬态动力学分析.计算结果说明,液体冷却层可提高身管的刚强度,有效减小弹丸出炮口时的横向振动位移,有利于提高舰炮的射击密集度.     

后效期内火药气体对弹头的作用

本文试图从理论上分析武器后效期内火药气体对弹头的作用,找出后效期内弹头速度的增量,并结合江西某厂设计班用枪中应用膛口消焰器解决冷热枪平均弹着点偏移等问题,研究膛口消焰器对后效期的影响,试提出消焰器提高射击密集度的看法。 全文分二部分:第一部分为膛口气体射流对弹头速度的影响,第二部分为膛口气体射流对弹头飞行稳定性的影响。     

火箭方向密集度计算程序

前言当前,野战火箭武器性能是否赶上或超过世界先进水平,主要衡量指标之一,是其射击密集度。因此,在研制过程中,特别是在作参量方案选择时,往往需要算出方向密集度随一个或几个参量的变化曲线,以寻求最佳方案。这就需要大量地进行密集度的理论计算。然而,按目前外弹道学教科书的手工计算方法,即使只算出密集度随一个参量的变化曲线,计算工作也相当繁重。况且,按参考资料[1]的方法,计算精确度很难预定,特别是对弹体有自转运动(低旋尾翼弹和涡轮弹)时求解推力偏心引起的角散布的方法,是以近似处理为前提     

高能固体火箭发动机冲击燃烧特性研究

为研究高能固体火箭发动机冲击燃烧特性,采用火箭撬平台作为加载装置对高能发动机施加冲击载荷,通过调节火箭撬速度获得不同速度下高能发动机的宏观反应特性;采用热力耦合计算模型对试验过程进行仿真,仿真中考虑推进剂在应力作用下温升引起的自热反应热源,通过计算发动机撞击靶板过程中推进剂内温度变化情况,分析推进剂反应的剧烈程度,判断发动机的反应特性,获得发动机的反应机理. 研究表明高能发动机以不低于100 m/s速度撞击靶板推进剂均会发生点火,点火位置位于发动机内孔;随着撞击速度的增加,点火延迟时间减小.     

首发炮弹射程偏差的试验数据处理

为明确火炮首发偏差对射击精度的影响,对某130 mm加农炮首发炮弹射程偏差的试验数据进行了数学期望与方差的参数检验,以及除首发外单炮后续射弹射击过程中的倾向性检验.通过检验,单炮在短时间内射击过程除首发外未发现明显的倾向性,认为首发炮弹射程偏差不是随机误差,而是由系统误差为主要原因产生的,并提出了相应的建议.