火炮总体仿真系统概述

概述了在火炮研制中应用仿真技术的重要性,建立了火炮系统仿真模型并简述了各仿真模块的功能。     

火炮身管寿命预测问题的研究

该文根据火炮膛内烧蚀机理，提出了预测身寿命的过程和方法，首先按该心流为两相流，边界层为湍流的模式建立了预测壁温的腔内流动数学模型，对一定火炮进行了数值模拟，其次按膛壁烧蚀量与壁温成指数关系的经验公式计算烧蚀量。最后按烧蚀量计算弹丸初速下降量，再由初速下降百分量来预估身管寿命。     

强冲击载荷下多孔钛动态力学性能实验及数值模拟

对多孔钛在强冲击载荷下的动态力学性能进行了实验和数值模拟研究. 通过一级轻气炮分别对孔隙率为30%的试样以及孔隙率为20%的试样进行冲击加载,得到了多孔钛在强冲击载荷下的冲击压力与时间的关系以及其他相关数据. 实验测试结果表明,冲击压力会因试件中孔洞的影响而发生衰减;多孔钛的压力峰值没有产生应力平台,显示出了强烈的衰减特性以及应变率相关的黏弹性特性. 本文同时依据实验,利用有限元程序对多孔钛的平板撞击实验进行了数值模拟,所得到的压力-时间曲线以及其他重要参数与实验值吻合较好.      

大口径高速平衡炮发射安全性分析

203mm口径的平衡炮要求将90kg的弹丸发射至960m/s以上的初速,这对装药结构提出了很高的要求,其安全性是影响大口径高速平衡炮研制成功与否的根本性问题.建立了平衡炮管状药一维两相流内弹道数学物理模型,并针对平衡炮大药量、长装药、厚弧厚的装药要求或特点,进行了几种不同点火、传火和分段装药条件下膛内发射流场的状态分布特征模拟,分析结果表明,由于装药结构合理,使得整个药床点火比较均匀,减缓了火药床的挤压和堆积,满足了安全性能设计要求.文中建立的内弹道模型适用于其他口径的平衡炮,可以指导大药室、管状药特别是分段装填情况下的装药设计.     

火药低温挤压破碎及其异常燃烧数值预测

该文利用高低压火炮发射火药运载器研究动态条件下低温火药的破碎规律,得到了不同颗粒间应力条件下火药破碎程度关系式。在此基础上建立了考虑火药破碎的一维多相流数学模型,对高密实低温火药的燃烧过程进行了数值预测,并与不考虑破碎的数值结果进行了对比。数值结果揭示了低温破碎引起异常压力,对研究高膛压火炮的膛炸机理有重要意义。     

火炮零部件设计计算绘图一体化研究

分析了火炮ＣＡＤ发展现状,探讨了在火炮设计过程中,通过在Ｉ－ＤＥＡＳ软件上进行了二次开发,建立零部件的三维对数化模型,根据设计计算程序的输出自动实现零部件不同结构类型三维实体的输出的问题,提出了火炮零部件设计,计算,绘图一体化方案,详细介绍了方案中各组成部分的功能及实现方法,结合身管设计实例介绍了整个方案的设计思想,该方案的提出将进步一提高火炮设计的效率和质量,为实现火炮总体结构的参数化,系列化和     

炮控系统静态参数测试及其关键技术研究

介绍炮控系统的工作原理及其在主战坦克、步兵战车以及装甲突击车等武器系统中的作用，叙述炮控系统主要静态参数的测试方法以及测试系统的组成与工作原理，讨论基于CCD传感器进行图像采集处理时涉及的关键技术，即利用小波变换可以大大提高图像的分辨精度。分析施力控制系统未加校正环节与校正后的系统特性，得出校正后的系统具有更好的动态性能的结论。     

钨合金弹体超高速撞击混凝土靶成坑特性研究

为探究钨合金弹体超高速撞击混凝土靶的成坑直径和成坑体积随动能变化的规律,采用二级轻气炮开展了钨合金弹体以1。97～3。66km/s的速度撞击混凝土靶实验,利用CT图像诊断方法得到了实验后的成坑特性实验数据,并基于点源假设进行了超高速撞击条件下成坑特性的量纲归—化分析。结果表明:超高速撞击条件下靶板成坑为“弹坑+弹洞”型;成坑直径和成坑体积随动能增加而单调递增,通过量纲分析得到成坑直径3次方和成坑体积都与弹体动能近似成正比,拟合指数μ接近动能主导的指数2/3,说明成坑过程主要受动能影响。      

膛压随机过程最大值的概率分布规律研究

该文对膛压随机过程最大值的概率分布规律进行了详细研究,提出了确定最大值分布规律的同时点极大值法和ＭｏｎｔｅＣａｒｌｏ统计模拟方法,分析了这些方法应用于引信结构与性能可靠性分析设计时弹体响应的影响,并以某迫弹引信部位的加速度响应随机过程为例进行了分析计算。应用研究实例表明该文给出的原理和方法能达到相当满意的工程精度要求。     

水下枪械内弹道基本方程组及其设计

该文介绍了水下枪械发射的技术特点,分析了水下枪械内弹道与常规枪械的差异,以弹丸和枪管内水柱为受力体建立了水下内弹道的简化模型,导出了水中枪械内弹道基本方程组。以某单基药为发射药对一杆型弹进行了弹道特征参数的计算,计算结果与实验结果表明,文中所建方程组较为适用。通过大量的计算及结合理论分析,讨论了水下内弹道设计时应注意的几个问题。