火炮内弹道挤进过程导转侧力特性

为研究弹丸挤进过程膛线导转侧与弹带的力学响应,基于能量法推导弹丸挤进过程弹带运动、变形及其与膛线相互作用的力学机理,根据经典内弹道理论分析了弹带挤进后与膛线导转侧受力关系,分别得到挤进过程和挤进后导转侧受力的一般表达式,并分析了挤进过程及挤进后导转侧受力的主要影响因素。采用弹塑性有限元方法模拟弹丸膛内运动过程,获取多种工况下导转侧受力动态响应,分析导转侧受力变化特性,以及挤进过程中导转侧力受挤进速度和坡膛角的影响规律。研究表明:弹丸挤进过程导转侧受力与挤进速度、坡膛角正相关,挤进后导转侧受力与弹底压力变化趋势一致;在一定速度范围内,弹丸挤进过程的导转侧受力远大于最大膛压时刻,且随着速度增加,挤进过程导转侧受力与最大膛压时刻的比值有明显增大的趋势;对于弹丸启动后自由行程较长的埋头弹火炮,挤进过程受力更为恶劣,需加强装药结构及优化坡膛结构为提高身管寿命创造条件。研究结果可为弹丸结构设计及弹炮匹配性分析提供理论参考。

氢氧燃烧高压高速发射技术问题研究

通过分析提高常规火炮初速遇到的瓶颈问题,突破火药固有能量、火药燃气分子量的限制,解决火药燃烧过程不易控制的难题,在分析氢氧燃烧存在热能高、推进速度快等特点的基础上,提出氢氧燃烧发射需要解决的确定参与燃烧的气体成分和比例关系、确定参与燃烧的氢氧总质量、确定点火能量/点火方式/点火点数量、建立燃烧模型、弹丸挤进过程分析、建立弹丸的运动学和动力学模型和内膛烧蚀机理研究等7个科学问题和设计燃烧室的结构、选择密封方式、低温燃料的供给、确定弹丸形式和确定连续发射方法等5个技术问题,为氢氧燃烧高压高速发射技术明确了研究重点和方向。

某转膛自动机药筒提前出膛故障的力学机理

为揭示某转膛自动机抽壳前药筒提前出膛的故障原因,在分析故障现象基础上,利用流体力学模型计算了转膛体转动过程膛内压力变化规律。在此压力场中采用弹塑性有限元方法数值模拟了药筒贴膛及动态抽壳过程并获取抽壳阻力、抽壳速度等力学表征量,对抽壳过程药筒与炮膛的应力应变行为进行了深入研究,综合分析了抽壳前药筒提前出膛故障产生的力学机理。计算及分析结果表明:射击后转膛体转动过程中燃气排放通道逐渐减小并关闭,转到抽壳位时药室内仍残存较高压力的火药气体,该压力作用于药筒产生的轴向分力远大于抽壳阻力是造成药筒提前出膛故障的主要原因,在转膛自动机设计时应充分考虑转膛体转动过程中残余火药气体的排空问题。

某舰炮典型坡膛结构的受力和内弹道特性分析

以某高射速舰炮的典型小坡度坡膛结构为研究对象,基于非线性有限元方法对不同坡度下弹带挤进力进行了分析。针对弹带在挤进过程中挤进力变化复杂,难以定量计算的情况,提出通过引入“修订系数”的方法将弹带挤进膛线的过程考虑在内弹道计算中,采用将试验数据与理论计算数据拟合的方法得到了不同坡膛坡度下的修正系数,最终形成了考虑挤进过程的内弹道数学模型。依据该数学模型,对不同坡膛坡度对内弹道性能的影响进行了对比分析。结果显示:小坡度坡膛结构减小了挤进合力,降低了最大膛压,有利于减小坡膛磨损、提高身管寿命和改善火炮与弹丸受力状态,从而说明了该型速射炮采用小坡膛设计具有一定的合理性。

火炮炮闩抽筒子结构优化设计

抽筒子的强度直接决定炮闩的可靠性,进而影响着舰炮的战斗力。针对抽筒子在工作过程中出现的屈服问题,以HyperWorks软件为平台,分别进行抽筒子拓扑优化和形状优化设计,为验证优化结果的正确性,运用ABAQUS软件,对炮闩的抽壳过程进行柔体动力学仿真,并分析比较优化前后炮闩的动能和内能、平均抽壳速度以及抽筒子的强度和刚度等参数的变化。计算结果表明,优化后抽筒子质量下降20.9%,工作时所受的最大应力下降13%,低于材料的屈服极限;优化后炮闩内能峰值降低3.44%,内能曲线向后推迟了0.16 ms,动能变化趋势与原始结构一致,但波动较大,平均抽壳速度减少0.442 m/s.

中腹摆弹机摆臂疲劳特性研究

作为中腹摆弹机的重要组成部分,摆臂在工作中受到复杂的交变载荷,易产生疲劳裂纹.为了研究中腹摆弹机的疲劳特性,建立了中腹摆弹机的动力学模型,通过编程输出了考虑摆臂惯性载荷最危险工况下的工作载荷.应用ANSYS和FE-SAFE软件,探讨了零件表面粗糙度对摆臂疲劳寿命和疲劳安全系数的影响.结果表明:零件表面粗糙度越大,应力集中越大,结构的安全系数越小,结构的疲劳寿命也越短,为摆臂样机加工制造工艺的编制提供了理论参考.

身管烧蚀磨损条件下弹体发射强度数值模拟

为研究身管烧蚀磨损对弹体发射强度的影响规律,建立了烧蚀磨损身管与弹丸的弹炮耦合有限元模型和内弹道数学模型。采用内弹道方程与弹炮耦合有限元模型双向求解算法对内弹道方程进行求解,试验与算例的对比结果验证了模型的正确性。以弹丸挤进时刻、最大膛压时刻、弹体与身管碰撞时刻的临界状态应力为表征量,分析了弹体发射强度随身管烧蚀磨损量的变化规律。结果表明,严重磨损工况相对于正常身管工况,前2个临界状态应力值分别降低了19.4%、12.5%,第3个临界状态应力增大了149.2%。由此可知,随着烧蚀磨损量增大,弹丸挤进时刻、最大膛压时刻的临界状态应力对发射强度影响度在降低,而弹丸与身管碰撞临界状态应力成为影响弹体结构发射强度的主要因素。

炮钢低周疲劳特性预测

以五种典型炮钢的单轴拉伸和疲劳试验结果为基础,研究其强度极限、临界寿命、疲劳强度系数、临界疲劳强度与布氏硬度之间的关系,推导出炮钢低周疲劳特性的硬度预测模型。结果表明,炮钢的极限强度、疲劳强度系数、临界寿命、临界疲劳强度随着硬度增加而增加,简单一次函数可以有效拟合相应的试验数据;提出的硬度预测模型可以方便、快速、精确地预测出炮钢的低周疲劳特性,为火炮的疲劳寿命设计提供重要的应变-寿命曲线。

促进黑龙江国有企业民营化改革初探

国有企业改革一直是倍受关注的话题,目前,黑龙江省的国有企业经济仍然存在一定的问题,笔者认为,对待大型和中小型国有企业,应有不同的改革思路,民营化是使中小型国有企业全面改观的主要途径之一。

中腹供弹装置仿真分析及优化设计

中腹供弹装置作为供弹系统的核心部件,其性能直接决定了供弹系统的技术指标以及可靠性。在中腹供弹装置的研发过程中,融入现代设计方法能够在保证设计质量的前提下,缩短研发周期并实现优化设计。采用动态静力法建立了中腹供弹装置的动力学模型,并在MATLAB中进行编程计算,通过ADAMS仿真验证了建模的正确性;基于有限元法和多体动力学理论,联合ADAMS和ANSYS建立了装置的刚柔耦合模型,通过仿真对摆杆进行了有限元强度校核;在ANSYS中,再次对摆杆进行分析计算,验证了刚柔耦合模型中的有限元结果;应用ANSYS的优化设计模块对摆杆进行以总体积为目标函数、以应力和应变为约束条件、以各板厚为设计变量的目标优化设计。研究为样机生产和装置可靠性设计提供了重要依据。

八面河油田供水系统改造工程造价统计分析

从供水系统改造项目工程竣工结算超前期概算、出现计划批复现象的原因分析中,可以看出一般项目工程出现"超前"现象的一些共性,即项目前期工作不到位,材料、设备价格上涨的影响,项目后期的监管力度不够等等,针对上述影响项目工程造价合理确定的因素,提出以下建议:1、强化工程造价管理的源头控制;2、强化工程造价管理的材料、设备控制;3、强化工程造价监督和信息反馈,实施工程造价全过程管理。

舰船海况模拟平台等效摇摆参数研究

分析现有舰船海况模拟平台指标制定上的不足,提出等效摇摆参数的概念,确定以过载系数相等的等效原则,按照横摇、纵摇、横纵摇耦合分析幅值不变、周期不变、幅值周期改变3种情况下的等效摇摆参数。结果表明,现有舰船海况模拟平台指标产生的过载系数偏小,不能准确反映实际舰船摇摆效果,要产生一致的摇摆效果,舰船海况模拟平台指标必须进行等效换算。

大口径舰炮制导炮弹装填方式

介绍制导炮弹发展及其典型结构,对国内外制导炮弹在大口径舰炮上的应用进行介绍,并根据大口径舰炮使用制导炮弹的特殊性,对分装式制导炮弹的装填方式进行探讨,从易装性、安全性、对射速的影响以及多弹种兼容性等方面进行优劣分析,并提出几种可行性建议。

某大口径舰炮自适应平衡机的应用研究

为了解决某轻型大口径舰炮超低火线架构下产生的大俯仰不平衡力矩问题,提出了一种可实现俯仰自适应调节的平衡机方案,建立了数值求解模型,对自适应调节结构进行了优化设计,分析了静态条件下自适应平衡机的平衡效果。根据装舰平台的摇摆参数,进行了摇摆条件下的过载系数计算,基于ADAMS软件,建立了舰炮俯仰部分的刚体动力学模型,进行了摇摆条件下的动力学仿真,研究了自适应平衡机在摇摆条件下的动态响应。结果表明:该自适应平衡机在静态条件下可有效降低俯仰变化引起的不平衡力矩波动,使俯仰射角内的剩余不平衡力矩稳定在较小范围内;在摇摆条件下,自适应平衡机有利于降低摇摆引起的负载力矩,其平衡效率与摇摆参数有关,在低海况条件下的平衡效率更高。研究结果可为自适应平衡机在大口径舰炮上的设计和应用提供指导。

对八面河油田M138区块地面项目工程造价管理的认识和建议

针对八面河油田M138区块地面建设工程造价的全过程管理,分析总结认识,提出建议。

燃烧轻气炮发射过程数值模拟与优化

针对常规火炮理论初速极限较低的问题,基于氢氧燃烧特性建立燃烧轻气炮的内弹道内模型。根据燃烧轻气炮原理得到影响燃烧轻气炮内弹道性能的参数,采用粒子群优化算法对发射装置结构和内弹道参数进行优化,使用Fluent耦合Chemkin的方法进一步验证了内弹道数值仿真优化结果。结果表明:优化后装置的初速略微下降,燃烧室的初始压力和最大膛压大幅度下降,研究结果在燃烧轻气炮初期研究阶段具有较高的参考价值。

某输送装置二次调速系统的设计与实现

针对某输送装置二次调速的运动特性,采用先导操作流量控制阀控制马达流量并结合计算机控制的方案,进行了分析、设计和计算,设计结果与实验结果基本一致,该方案达到了设计要求。

一种新型海军礼炮

针对我国现有海军礼炮存在的问题,对海军礼炮的特殊需求和应用环境进行了深入研究,提出了一种结构可靠简便、模块化组合、装配快捷,单个部件重量轻、便于在舰艇上组合、拆装的新型海军礼炮方案,具有操作简单、发射安全、机动灵活、占用空间小的特点;经试验结果及应用情况表明,新型海军礼炮方案成功可行,满足了部队使用要求,解决了在水面舰艇上使用海军礼炮的问题。

海军礼炮声场计算

礼炮作为执行外事活动中重要的礼仪装备,声响效果是其主要的性能指标;如何满足了礼炮炮手处声场安全和远距离声场效果要求;是礼炮的设计的关键。应用激波管理论把礼炮简化为一端开口的激波管,对其进行声场计算;将试验测试数据与计算结果对比,验证设计方法及计算方法的正确性。

关于大口径舰炮技术发展的思考

本文围绕大口径舰炮技术发展,针对某自行火炮炮塔移植上舰现象,从使用方式、使用环境、设计特点对二者的差异进行分析,深入剖析了自行火炮炮塔上舰的制约因素、改进工作量和技术风险,认为大口径舰炮技术发展绝不能简单地从陆军火炮"拿来"移植,而应当从信息化条件下的作战使用需求出发,科学规划、协调发展,提出了"信息化牵引、一体化规划,简约化发展、模块化设计"的技术发展建议。