基于有限元的裸态弹丸底向下跌落冲击特性

针对跌落至不同介质时引信冲击加速度规律缺乏系统研究的问题,提出采用有限元方法研究弹丸跌落时引信的冲击特性规律,该方法运用ANSYS/Ls-dyna软件建立了若干弹丸与不同目标的跌落试验模型,对裸态弹丸底向下跌落时引信的冲击特性进行了数值仿真,总结了裸态弹丸以不同落高、不同姿态跌向不同目标时跌落冲击规律,对比分析表明该方法可信度高,仿真结果可为引信特别是低后坐过载引信设计提供参考。

弹丸空气阻力定律全定义域解析函数经验公式

为找出1943年弹丸空气阻力定律、航弹阻力定律在全定义域内的有理解析函数经验公式,从而便于通过计算机编程进行外弹道数值解算和求解析解,运用1st Opt数学软件对1943年弹丸空气阻力定律和航弹阻力定律在其全定义域内进行了曲线拟合,对应各阻力定律得到了通用于全定义域的有理解析函数经验公式。这些经验公式均不再分段。其中拟合1943年弹丸空气阻力定律的经验公式最大相对误差为3.271%,拟合高阻和低阻航弹阻力定律的分别为1.914%和3.328%。

引信簧片抱球万向惯性触发电开关动态特性

针对传统惯性触发开关所需惯性过载较大、占用轴向空间也较大的问题,对适用于弹道环境过载较小场合、采用接电爪抱球结构的小尺寸万向型机械式惯性电触发开关,通过ANSYS/LS-DYNA软件仿真,优化设计了结构参数。适当选取接电球材料、支撑筒内径尺寸和接电爪尺寸,该开关可以满足在任意方向受180 g冲击过载均可连通,受40 g恒定过载均不会连通的设计要求。适当减小接电爪片厚度、宽度或减少片数,增加接电爪片长度,选取弹性模量小的材料,对金属材料进行表面减摩处理或选择陶瓷接电球减小摩擦,增大接电球直径,都可使开关更易于闭合,反之则有利于安全。

间隔纸靶测试弹丸章动试验数据拟合分析

针对引信技术关注的火炮外弹道起始段弹丸章动规律问题,结合理论分析得到的数学模型,利用MATLAB拟合间隔纸靶试验得到的章动数据,得到外弹道起始段弹丸章动规律半经验表达式。该方法解决了纸靶法离散化测试数据处理和判读问题,可较准确得出章动周期,并解决传统章动测试离散化数据无法给出最大章动角真值且系统偏小的问题。

基于三维造型的复杂形状零部件质心位置测量

针对微小型复杂形状零部件质心位置难以测量的问题,采用计算机辅助三维造型技术,通过对零件尺寸的变换,提出了极限质心位置和平均质心位置的测量方法。该方法可极大地降低质心位置测量成本。但该方法未考虑形位误差的影响。经简单算例验算,该方法所得结果与理论计算结果一致。

受激拉曼散射对高功率激光传输特性影响研究

研究了高功率光谱组束系统内光路的气体热效应对激光远场光束质量的影响。通过同等功率密度传输的子光束与合成光束的远场光斑分布对比研究,明确了子光束中的受激拉曼散射是造成组束光路气体热效应的主要因素。当拉曼光功率密度仅为180 W/cm^(2)时,远场光斑即出现了中心强度明显下降、能量分散等劣化状态。研究了激光传输路径长度对气体热效应的影响,当光程从100 mm增加至450 mm时,远场光斑的峰值强度逐渐下降,光斑逐渐变散。通过向密封的组束装置中充入氮气,基本可以消除气体热效应对远场光束质量的影响,可作为一种有效的气体热效应抑制手段。研究成果为光谱组束激光器的光束质量优化提供了有效支撑。