带膛口装置的膛口流场与冲击波形成机理

本文根据超音速射流与冲击波理论,分析了带有各种膛口装置的气流照相结果,以及膛口流场的形成、发展机理及分布规律。提出了带膛口装置的射流与冲击波场的气体动力学模型。     

膛口焰的形成及其抑制

在12.7mm高射机枪膛口焰实验研究的基础上,从化学动力学和气体动力学角度分析了膛口焰的形成机理。对钾盐消焰剂和机械灭焰装置的灭焰机理作了初步探讨。同时,介绍了两种利用现有仪器进行膛口焰测量的方法。     

多功能膛口装置的设计探讨

文章对影响膛口装置性能指标的各种因素进行了分析，得出设计多功能膛口装置的参考依据。     

膛口感应装定通讯链路的动态测试方法

针对膛口感应装定通信链路可靠性要求的特点,提出了一种膛口感应装定通信链路的动态测试方法。引入了测试弹丸加速装置,模拟膛口感应装定的动态环境;引入基于LabVIEW编程技术的专用测试软件,由其替代引信解码电路,对装定信号进行解码测试;建立软件解码测试仿真,分析其替代硬件电路的可行性,以更好地实现对膛口感应装定通信链路全面、真实的检测。     

某小口径枪弹膛口噪声抑制作用实验研究

该文对某小口径步枪的超声速弹和亚声速弹进行膛口噪声抑制作用实验研究,分析了2种枪弹根据测点距离枪口的不同位置得到的降噪量,将安装了单腔和多腔消声器的装置与无膛口装置的测量数据进行对比,得到降噪量随距离变化的规律;针对枪弹单发和连发情况进行频谱分析,得到相应的幅频特性曲线;最后分析了消声性能的影响因素.     

膛口气流参数的计算与测量

本文采用直接考虑摩擦和热传导的一维普遍流模型,计算了身管武器后效期膛内流空规律,编制了可供工程使用的计算机程序,分析了摩擦和热传导对流空规律的影响。通过对几种计算模型的分析和讨论,建议在进一步的计算中采用一个二维模型。在膛口气流参数测量方面,本文就如何获得光滑的炮口压力曲线做了一些尝试,结果令人满意。本文还研究了声学测温法,并在12.7高机栓上进行了试验,该项试验在我国是第一次进行。     

耦合内弹道过程的膛口流场数值模拟与分析

为提高武器精度,模拟弹丸射入膛内后的膛口流场,耦合内弹道过程分析弹丸射出炮口前的初始流场和射出后的流场变化.采用内弹道经典模型计算膛内弹后气体流场,建立二维轴对称气体动力学模型计算弹前气体及膛口流场,通过弹前阻力将二者同步耦合计算.计算过程采用非结构网格方法,同时考虑运动弹丸的影响,计算结果与实验流场相吻合.计算结果捕捉到弹丸出炮口后在膛口形成清晰的瓶状波系.分析得到弹丸出炮口后1.5 ms时刻炮膛内外的马赫数轴向分布;此时火药气体在膛外膨胀的最大马赫数可以达到6.32;火药经过激波后气体速度迅速下降到声速以下.由于激波的作用,在激波前后压强会产生阶跃.     

基于化学反应的膛口温度场孤立波解

膛口流场是由从膛内高速流出的膨胀不足的非定常射流与膛口空气的相互作用而形成的。在这过程中伴随着涡流和冲击波等现象的发生．其中，燃气与空气中氧作用而发生爆燃．形成中心焰和二次焰．由此可见，膛口火焰区是一个极为复杂的带有键式化学反应的区域，必然是一个同时有热传导，扩散，对流及化学反应起作用的区域．火焰的形成与传播同温度和反应物浓度及其分布有关．该文针对膛口温度场的中心焰及二次焰形成与传播机制，考虑到化学反麻、热传导、扩散等，建立了膛口温度场的一维物理模型．从孤立波的角度解释了膛口火焰的形成机理，理论与实验符合得较好。     

按最小膛口动能设计的武器机动性较差

传统认为膛口动能大,武器机动性差.本文认为在最大射程一致时,弹丸重,膛口动能小,膛口冲量大的外弹道方案后坐动能大,武器的稳定性与机动性差.建议将后坐动能与武器质量的比值作为武器机动性指标.     

霰弹膛口问题高速摄影实验研究

通过膛口高速摄影方法研究１２ 号口径７ 号半霰弹从全喉缩与无喉缩２ 种膛口射出后弹子及弹托的飞行状态,结果表明,霰弹的初速约为５００ ｍ／ｓ,弹子飞出膛口后,随着弹子飞离枪口距离的增大,弹子间逐渐散开,且沿飞行方向的散开程度远大于沿侧向的散开程度。对相同密度与质量的射弹,膛口锥度愈大,弹托对弹子散布的影响就愈大。     

膛口火药气体温度的声学测量方法

本文给出一个新的测量弹丸射出膛口后弹后火药气体温度的方法。其原理主要是通过测量传入膨膛内胀波的速度而间接获得火药气体的温度。该方法适用于绝大多数制式兵器。     

枪管内膛损伤对弹头外弹道过程的影响研究

为研究枪管内膛损伤对弹头气动特性及外弹道过程的影响,基于系统的12.7 mm机枪枪管寿命试验获得的内膛损伤规律,建立了损伤枪管的有限元模型并获得了枪管在4个寿命阶段所发射弹头的表面形貌状态.采用基于剪应力输运(SST)k-ω湍流模型的计算流体力学(CFD)方法对不同表面形貌的高速旋转弹头的气动参数进行了数值计算.采用均匀设计方法安排随机因素影响下的弹头内弹道计算过程,获得了各阶段弹头膛口扰动随机响应状态.建立了弹头6自由度刚体外弹道模型,结合弹头的气动参数和膛口扰动状态对弹头外弹道过程进行编程求解,获得了100 m处各寿命阶段枪管所发射弹头的散布圆半径和椭圆弹孔率,最终计算结果与试验数据吻合较好.计算结果表明:弹头初始扰动在枪管寿命末期的迅速增大,以及大攻角下弹头所受气动力压力中心的前移和马格努斯力矩的增大等,是造成枪管寿命末期弹头飞行稳定性降低及枪管迅速寿终的主要原因.     

某加农火炮膛内环境测试研究

该文主要介绍某加农火炮膛内环境的测试与结果分析。为该弹丸引信设计及膛作事故分析研究提供了实验方法与有关数据。该文提供了方法对其他大口径高膛压火炮膛内测试也有参考价值。     

穿膛式液流脉动消振器的机理研究

本文分析了穿膛式液流脉动消振器的消振机理,建立了运动方程,提出了有效脉动管长的概念及计算公式,导出了固有频率表示式,为消振器的设计找到了依据.计算值与实测值对比,表明该分析方法是符合实际的,生产上试用后表明,穿膛式液流脉动消振器是一种效果优良的消振装置.     

脉冲气体炮膛口流场特性研究

为了研究脉冲气体炮的膛口流场结构,建立了二维轴对称非定常黏性可压方程和Spalart-Allmaras湍流模型。采用动态分层网格技术,对弹丸在5.0 MPa气室初压作用下产生的膛口流场进行了数值模拟,给出了不同时刻马赫数等值线的变化图。详细分析了膛口流场发展规律及弹丸运动规律。结果表明,膛口流场结构主要由膛口冲击波、弹底激波、瓶状激波等复杂波系构成。受复杂的膛口流场影响,弹丸在管外的运动速度具有较弱的波动性。     

无焰燃烧炉膛传热的三维数值模拟

建立了燃气红外热水锅炉无焰燃烧炉膛内流动和传热的三维数学模型 ,通过数值计算结果和实验结果的比较 ,验证了数学模型的正确性 .给出了无焰燃烧炉膛传热的工程化计算公式 ,利用数值模拟的结果确定了公式中的2个关键系数     

枪炮膛内对流换热准则方程的实验研究

该文分析了应用相似理论研究枪炮膛内对流换热的可能性,指出了对流换热准则方程由努塞尔数、雷诺数和普朗特数组成。根据实测的膛壁温度和膛压可以整理出准则方程的具体形式;利用Φ14.5 mm弹道试验枪的试验结果说明了整理准则方程的方法,给出了计算结果和曲线。     

火炮内膛涂油弹炮接触熔化热流体模型与分析

该文就火炮内膛涂油条件下,弹丸在膛内高速运动中的弹炮接触熔化进行了分析,建立了涂油条件下的弹炮接触熔化热流体模型,进行了数值计算,计算了弹带熔化速度和厚度及其对弹丸摩擦系数的影响,结果与实验值吻合较好.计算结果表明:在弹丸滑动速度到达一定数值后,首发涂油时的摩擦系数与无油时一致.但在此之前,即弹丸运动初期的一段距离上,摩擦阻力大于后续各发,这是造成首发炮弹初速偏大,射程偏远的一个因素.该文所得结果可应用于内弹道计算,从而为认识弹丸在膛内强制滑动下的接触摩擦及其弹丸运动中的阻力机制,弄清炮膛涂油对弹丸初速的影响提供了理论依据.     

膛口冲击波超压测试及数据分析

武器系统毁伤效能评估的主要方法之一是通过冲击波超压测试系统对冲击波信号进行采集,然后对采集的数据进行处理和分析,评估性能的好坏取决于信号处理方法是否合适。该文针对冲击波信号频带宽、易突变、持续时间短的特点,采用了基于小波的多分辨分析方法对膛口冲击波信号进行去噪,不仅有效地滤除了信号中的杂质信号,而且减少了延时。然后读取各传感器去噪信号的超压峰值,并根据其不同的摆放位置,利用插值的方法对冲击波压力场进行建模。最后对冲击波场模型进行了误差分析。     

螺杆式榨油机膛内压力的测试

设计了一种测定螺旋式榨油机膛内压力的方案，并在螺杆式榨油机上完成了测试．用实验应力分析法，根据粘贴在榨筒外表面上的电阻应变计输出的应变数据，计算出膛内压力．测试数据有助于对该机压榨过程的研究，该测法可用于其它螺杆式挤压机膛内压力的测定．