双管自动迫击炮齐射炮口流场分析

为分析双管自动迫击炮齐射时炮口流场对弹丸产生的影响,运用经典内弹道模型对迫击炮发射的膛内平均压力及弹丸速度进行计算,利用三维非定常Euler方程,采用动态分层技术的结构化动网格方法,处理弹丸运动引起的网格变化,建立炮口流场模型,对该双管速射迫击炮发射过程中炮口流场的变化进行数值模拟与分析。研究表明:弹丸出炮口后,火药燃气迅速膨胀,2个流场相互叠加干扰产生局部高压区域,并且相互叠加的流场使弹丸产生的侧向合力,最大侧向力达350.6 N,会对双管自动迫击炮齐射时的射击精度产生影响。

高射频转管机枪末端主动防御技术研究

高射频转管机枪具有费效比低、质量轻、体积小等优点,有利于提升陆军班组末端防御作战能力。随着无人飞行器、精确制导弹药、巡飞弹等在现代战争中的广泛应用,地面作战单元受到空中的威胁愈加严重,主动防御技术的应用场景将从重要目标的防御扩展为一般战场环境的防御。对当前热点地区冲突中作战模式进行分析,明确对地面作战中典型空中威胁来源。获取典型对象的特征参数,并对弹道轨迹和飞行航路进行建模,以12.7 mm高射频转管机枪为研究对象,根据目标空中面积和射击误差建立弹目交汇命中概率模型,分析了在不同射频下对典型目标的命中概率。通过仿真分析可知,高射频转管机枪对无人机、小型导弹、迫击炮弹、榴弹和航空炸弹的命中概率可以达到70%~100%。在未来战场中,高射频转管机枪在作战效能和费效比上有着较大的优势,在末端主动防御作战中有着重要的应用价值。

某穿甲弹火药燃气动力脱壳过程研究

某穿甲弹在火药燃气作用下,其弹托底部会率先张开,并向前翻转,这与其他研究中弹托顶部先张开的情况不同。为了研究该穿甲弹脱壳过程中,火药燃气对弹托运动轨迹、弹托和弹体之间相互作用及其周围流场的影响,本文建立了脱壳穿甲弹耦合火药燃气的数值仿真模型。同时,分析了脱壳过程中火药燃气对弹托在垂直弹体轴线平面方向上的速度、弹体与弹托的压力、升力系数等气动参量的影响。结果表明:火药燃气冲击弹托后腔,弹托产生极大加速度,底部张开并脱离弹体。随着穿甲弹飞出膛口冲击波,火药燃气作用减弱,空气阻力作用增强,弹托运动姿态由底部张开变换为顶部张开,由于弹托与弹体之间有一定距离,弹托对弹体的干扰较弱。

小口径转管炮数字化技术发展综述

针对小口径转管炮武器如何加快发展速度、实现能力迅速升级的问题,从装备研制、系统评估、使用服役三个阶段,以及快速迭代升级、状态信息感知、实现全局最优等三个维度,分析了其数字化发展需求和研究现状,在系统梳理转管炮数字化发展趋势的基础上,从系统工程、传感与测试、模型构建等方面提出了小口径转管炮数字化发展的关键技术体系。

某转管机枪机头回转式枪机强度及疲劳寿命分析

枪机闭锁过程中所受的冲击是闭锁机构零件疲劳破坏的疲劳源。本文以某转管机枪的枪机为研究对象,建立了机头、机体和机匣导轨等零部件闭锁过程的有限元模型,在高膛压动载荷的作用下,对枪机进行瞬态动力学分析,得到了枪机强度薄弱部位的等效应力,并利用疲劳分析软件nCode DesignLife基于名义应力法的疲劳设计方法和时间步长载荷映射对枪机进行疲劳寿命分析,得到枪机的疲劳结果云图和各节点的疲劳寿命。仿真结果表明,枪机在闭锁过程中不会产生塑性变形,且疲劳寿命长于实际使用寿命。仿真结果符合枪械寿命设计要求,为类似转管机枪枪机的改进提供了参考。

转管武器机心加速度测试实验

由于转管武器机心既由凸轮曲线控制做往复直线运动,又随回转组件做旋转运动,所以需要采用存储测试技术进行机心加速度测试。分析了存储测试系统的基本功能,存储测试装置根据转管武器机心结构尺寸进行了微型化设计,将存储测试装置放入改进的模拟机心内,加速度传感器采用一维加速度传感器,在不同模拟射速下,对转管武器机心加速度进行了测试实验。实验结果与转管武器含间隙运动副动力学仿真计算结果进行了对比分析。分析结果为转管武器凸轮曲线的优化设计、机心强度分析以及功耗分析提供了实验依据。

基于CFD的转管机枪助旋制退器流场超压仿真及对弹丸初速影响分析

为了研究转管机枪助旋制退装置流场超压特性及对弹丸速度的影响,运用经典内弹道方程求解流场边界条件,采用计算流体力学中的非粘性、非定常可压缩气体流动方程和动网格技术,对有、无膛口旋转制退装置的膛口流场进行了数值仿真,对弹丸的增速规律进行了计算。对2种情况的仿真结果进行了分析对比,结果表明:有助旋制退装置时膛口流场最大超压值增加约2倍,弹丸速度增加3.61 m/s。

枪弹不同姿态挤进膛内运动及枪口扰动分析

以某小口径弹道枪的枪弹和身管为研究对象,建立了枪弹-身管有限元模型,结合内弹道计算结果,仿真弹头加载膛压的方式,分析了弹头在膛内运动以及弹头以不同姿态挤进的过程。仿真结果表明:弹头的扰动与膛线导程的倍数(身管线膛长度)具有周期性变化的规律;姿态角过大对弹头的射击精度影响。研究结果可为身管-枪弹的匹配性设计与提高射击精度提供参考。

光纤布拉格光栅应变传感器炮口初速测试技术研究

在对光纤布拉格光栅应变传感原理分析的基础上,提出了一种易实用化的,能够实现武器弹丸炮口初速测试的方法,介绍了系统的基本组成,对光栅布拉格传感器弹丸炮口速度测试原理和方法进行了分析.和传统的测试方法比较,该测试方法能够实时连续测量火炮发射时每发弹丸的炮口初速,可以用于弹药可编程引信的实时装定,提高空爆弹药的杀伤力,也可以用于对火炮身管寿命的分析.

引信功能分析及其功能设计

功能设计是模块化设计的核心 ,文中在引信功能分析的基础上 ,引进引信功能设计方法 ,定义了引信四大功能域 ,提出了有关在引信功能设计过程中涉及的一系列功能概念和功能名命名。

复合材料身管压力场/温度场全等效应力有限元计算

建立了复合材料身管连续射击时的边界条件和有限元模型。对复合材料身管在连续射击过程中火药燃气压力和火药燃气温度场的动态全等效应力及其分布进行了数值仿真,所得到的结果,为复合材料身管的应用提供了一定的参考。

某转管高射机枪全枪有限元模态计算分析

建立了某转管高射机枪全枪有限元模型并进行了有限元模态计算,得到了系统前10阶固有频率和振型.根据高射机枪合理动力匹配原则和计算结果,对该武器的动态特性进行了分析,对产品的设计提出了改进意见.

半自动输弹机模糊控制系统

针对某半自动输弹机系统实际的输弹过程,提出了模糊控制系统的控制方案,根据本输弹机系统的模型设计了模糊控制参数。运用Matlab/Simulink仿真软件分别对采用模糊控制的系统和采用普通PID控制算法的系统进行仿真,得到各系统的单位阶跃响应曲线图和抗干扰信号图。对输弹机进行上炮试验,对比采用模糊控制的系统和采用普通PID控制算法的系统的实验结果,得到采用模糊算法的输弹机系统的卡膛一致性能很好的满足要求,具有一定的实践意义。

引信功能命名与功能谱建立

提出了引信功能定义与功能命名原则和方法,并在引信层次功能基础上提出了基本功能、通用功能、技术功能和结构功能的概念,同时还对建立引信功能谱进行了探讨.这对今后建立引信功能谱数据库、进行引信功能分析、设计与引信价值工程研究,具有一定参考价值.

引信目标信息及其信息谱

重点研究了引信目标信息中的特征信息和先验信息,提出了两大目标信息和各层信息命名原则,并为其信息建谱,为今后建立引信信息总谱和引信信息数据,促进引信模块设计技术发展有一定的参考价值。

短波紫外线对草莓采后腐烂、苯丙烷类代谢和抗氧化活性的影响

以‘红艳’草莓为材料,研究短波紫外线(ultraviolet-C,UV-C)处理对草莓果实在5℃、12 d贮藏期间腐烂、苯丙烷类代谢和抗氧化活性的影响。结果表明,2.0 k J/m2 UV-C处理能显著抑制草莓果实贮藏期间腐烂指数的上升。同时,UV-C处理能有效诱导果实贮藏期间苯丙氨酸解氨酶、肉桂酸羧化酶、对香豆酰-Co A连接酶、查尔酮异构酶和二氢黄酮醇还原酶活性的增加,维持较高的总酚、总花色苷、总黄酮以及主要酚类和花色苷类单体的含量,促进果实1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基清除率和总还原力的上升,抑制羟自由基清除率的下降,从而保持了果实较高的抗氧化活性。

一种武器系统效能评定的新方法

以灰色系统理论中的灰靶技术为基础,在对原靶心度求解公式加以改进,并建立了一种新的武器系统效能的评定方法.即:首先用灰靶理论建立评定方法的数学模型,以能反映武器系统效能的战技性能指标构造各比较方案或模式的指标序列,进而求得各指标序列的标准模式.通过求各比较模式对标准模式的靶心度,并按大小排序,最终确定各比较方案效能的优劣.在对AK 74,AK 47,M 98K三种步枪进行效能评定的实例中,本方法所得三种枪的靶心度分别为:γ(x0,x1)=0.983 7>r(x0,x2)=0.737 3>γ(x0,x3)=0.643 9;传统方法所得三种枪效能的火力突击指数为:E1=2.52>E2=2.25>E3=1.00.就效能优劣而言,本方法的结论与传统方法的结论以及三种步枪在战场上长期使用的实际情况一致.即:AK 74最好,AK 47次之,M 98K居后.本方法的计算过程为简单的代数运算,且不涉及许多传统方法中类似人工打分之类带有一定主观性因素,所以,就同时满足可操作性和客观性而言,本方法较传统方法为优.

基于小波和PCA的火炮输弹系统故障诊断研究

为了分析火炮自动供弹系统运行状态并实现系统故障的快速诊断,研究开发了基于小波分析法和主元分析法的故障诊断系统。提出了利用小波分析供弹系统中变化剧烈的非平稳监控信号,这种方法对监控信号进行小波分解、非线性阈值化降噪处理完成了信号的重构。采用主元分析法(PCA)从监控变量中提取出主元,按照置信界限85%选取主元个数。在此基础上通过计算SPE和T2统计量,并分析统计量与控制限的状态判断系统是否正常工作。分析过程变量对SPE的贡献图识别故障源,并通过实验验证了该方法的有效性。

转管武器总体技术的若干问题

对涉及转管武器总体技术的发射平台,驱动方式,供弹方式,击发方式及转管武器相关的射速、后坐力和寿命等问题作了分析,提出了一些看法。

超高射速自动机缓冲装置参数优化设计方法

针对超高射速自动机射击时由于后坐叠加而导致后坐力剧烈增加的问题,为减小后坐力,以某超高射速自动机为研究对象,对所确定的缓冲装置方案,应用优化设计的方法,建立了缓冲装置的优化设计模型,通过求解得到了优化的缓冲装置结构参数,并对优化参数下的缓冲性能进行了仿真分析。分析结果表明,采用所确定的缓冲装置方案和优化的结构参数,射击时的后坐力得到了大幅度降低,说明所确定的缓冲装置方案和采用的优化设计方法是有效的,可以用于指导超高射速自动机缓冲装置的设计。