不同部件变形对转管机枪枪口扰动的影响分析

分析部件变形对转管机枪枪口扰动的影响程度,有利于武器系统的结构设计与优化。为研究不同部件对转管机枪枪口扰动的影响程度,以某型转管机枪武器系统为研究对象,基于多体系统动力学,建立了刚柔耦合虚拟样机模型。通过对该模型中易变形的单一部件进行柔性化,从而建立不同仿真工况,分别与多部件柔性化的仿真工况进行枪口振动比对分析。结果表明:单一部件柔性化时,摇架变形引起枪口位移最大,依次是托架、支架、身管,摇架引起枪口高低角位移为1.395 mrad,多部件同时柔性化引起的枪口角位移为1.316 mrad,摇架比多部件柔性化引起的枪口高低角位移大6%,多部件柔性化可以降低该武器的枪口角位移。结果为该武器系统的结构优化设计提供了参考。

枪托结构对射击精度影响分析

为研究立姿无依托抵肩射击最优的枪托结构对射击精度的影响,提出一种射击精度的仿真与实验对比分析方案。在人枪系统动力学模型基础上,以枪托抵肩面倾斜角度、枪托刚度为设计优化变量,通过协同仿真获取膛口跳角、内弹道随机散布对比曲线;将立靶散布R50的仿真计算结果与试验结果作对比,结果基本一致,误差小于15%。结果表明:采取6°软枪托时,射弹散布有明显的优化,该方案对优化人枪系统中枪械结构和人机工效设计具有指导作用。

线膛炮身管内表面光整加工的方案研究

火炮身管珩磨中存在着阴线表面及阳线棱边加工不到的问题,在对火炮射击精度要求越来越高的今天,采用新方法对火炮身管进行精密加工变得越来越迫切。通过分析身管内表面对射击过程的影响后,提出了3种精密加工的方法,分别是强制螺旋流法、高压水射环流法、磁流变液法。设计了相应的实施机构,并分析了加工的原理、材料去除的机理。这些具体的实施身管内表面光整加工的方案可为火炮制造提供参考。

行进间装填对输弹机设计的影响

自行火炮在行进间输弹时,弹丸在惯性输弹段会受到底盘运动状态的影响.根据相关路面谱数据,分析了自行火炮颠簸运动时弹丸的受力,建立了惯性输弹段弹丸的运动方程,通过实例计算,得到了极限状态下输弹到位所需要的输弹速度曲线.研究结果对输弹机设计具有一定的参考意义.

常见膛线质量问题对火炮的影响及工艺措施

机械拉削身管膛线时存在的主要质量问题是偏线、膛线起点不均匀和波纹。偏线较多发生在膛内起点部位。膛线起点不均匀产生的主要原因是:镗出的坡膛孔对炮膛轴线偏心、坡膛的椭圆度及刀头套表面与炮膛的间隙过大,使所定的刀具位置在圆周上不齐。振动波纹的出现是因为拉刀头的导向部磨损或调整不当,以及与炮膛的配合间隙过大,因而在膛线底部产生波纹。对火炮射击过程的影响进行了分析。从工艺角度提出了解决这些质量问题的措施。

螺旋流的形成方式及各种起旋装置的对比分析

在液粒两相螺旋流光整加工技术的研究中,起旋器是一个对设备最终光整加工的能力及质量影响极大的重要部件。通过对螺旋流各种起旋装置的结构、起旋原理进行对比分析,特别是对起旋器出口处的液流速度特点的对比,证实了以切向进流方式实现起旋是较为理想的起旋方式。

带状变燃速发射药对无后坐力炮内弹道性能影响研究

针对某口径轻型无后坐炮的研制,建立了带状变燃速发射药燃烧数学模型,根据经典无后坐力炮内弹道理论,建立基于变燃速发射药的内弹道数学模型。模型计算结果与该口径无后坐力炮试验结果相吻合。基于该模型研究发射药内外层密度、内外层燃速比以及外层与总厚度比对最大膛压、炮口初速和不平衡冲量的影响。计算结果表明为了减少膛压和不降低初速,变燃速药内外层密度之比不能过大,内外层燃速比应适当取较大值,外层厚度与药片弧厚之比取较小值。

枪管内表面光整加工方法研究

为了满足现代枪械对枪管内表面高质量的要求,提高枪械的射击精度,提出了一种新的内表面精加工方法,即利用由渐缩喷管加速的压缩气体带动磨料粒进行加工的方法.结合枪管在加工膛线后的结构形式,设计了一种加工装置,并对加工过程中的切削机理及气粒两相流的流场进行了初步分析.实验数据表明这种加工方法是可行的.最后对这种加工方法的特点进行了总结.

超高压磨料水射流在光整加工中表面质量的研究

通过对超高压磨料水射流在切削过程中砂水的混合原理分析,指出其速度分布及粒子分布特点,并建立粗糙度产生的数据理论模型,为后期研究表面粗糙度的控制奠定了基础。

锯齿形膛线在火炮上的应用

为了改善火炮阳线导转侧的受力,提高炮身寿命,提出将制式火炮的矩形膛线改进为锯齿形膛线的结构,并结合某榴弹炮从理论上对这两种膛线结构的受力进行了对比计算,得出锯齿形结构的膛线比矩形结构的膛线的寿命会更长。

磁性磨具在身管光整中的应用研究

现有身管生产中的光整加工工序质量很大程度上依赖于工人的技术水平,因此,利用磁流变液作为载体设计一种软性的磨具,对拉削膛线后的身管进行光整加工是一种较好的选择。在分析了这种软性磨具的工作原理及身管这种导磁材料利用磁流变液加工的可行性后,对进行光整加工所需要的磁场强度能否实现进行了理论分析与计算。

强制螺旋流对身管内表面光整加工的流场分析

随着高新技术在兵器领域的应用,使火炮制造技术发生了很大的变化,对火炮零部件进行精密加工变得越来越迫切。首先设计了利用强制螺旋流进行身管内表面光整加工的机构结构;其次对设备运动过程中的流场特性进行了分析;最后选择了合理的计算模型和控制方程内容。

铸管模生产工艺研究

分析了铸管生产中其成品所存在的各种缺陷的成因及通常所采取的措施,在此基础上,对影响铸管质量的铸管模的生产工艺进行了设计。

基于分形理论齿轮箱故障诊断研究

在对齿轮箱的机械故障诊断中,由于齿轮箱运行过程中产生的信号中存在非线性,为此将分形理论引入故障诊断技术中。介绍了分形法诊断故障的基本原理,利用G-P算法求出各工况的分形维数并进行比较,实现了对齿轮箱故障的诊断。诊断结果表明,发动机轴承正常状态下的分形维数为2·6346,各故障状态时均有惟一确定的分形维数且都大于2·6346。由此看出,用分形维数可以表征机械故障状态,说明分形理论能从本质上反映故障的结构特征。

某小口径旋转弹丸气动特性

为研究高速旋转弹丸的空气动力特性,对某小口径旋转弹丸气动特性进行研究。利用UG建立某5.8mm小口径枪弹的3维模型,导入Fluent软件进行网格划分,数值模拟旋转弹丸的气动特性,对比研究不同马赫数下旋转弹丸的表面绕流流场,系统分析高速旋转弹丸在不同攻角、不同马赫数下气动特性的变化规律。该研究结果对高速旋转弹丸的气动力设计具有一定的参考价值。

用于在轨装配锁紧释放机构的设计

根据未来空间站发展方向提出的模块化航天器的设计要求,设计了一种基于"无源"锁紧技术和形状记忆合金释放技术的锁紧与释放机构。利用三维建模软件绘制在轨装配模块的三维模型,其中包括主动模块、被动模块以及实验架等。通过ADAMS仿真软件对在轨装配模块锁紧与释放过程进行仿真分析,将得到的锁紧与释放机构的仿真运动数据与理论设计进行对比,验证了该机构能够完成既定的设计目标。

人枪系统参数对射击精度的影响

为使人枪系统具有最佳的匹配效果和客观评价枪械的射击性能,对影响人枪系统射击精度的参数进行研讨。根据单发卧姿有依托抵肩射击的特点,以多刚体系统动力学为理论基础,应用UG软件,建立模拟人体枪架发射动力学仿真模型,分析自动机在人体枪架发射过程中运动特性对枪口位移的影响,得出射击精度实验结果,对影响射击精度的导气孔直径和复进簧刚度进行分析。仿真分析结果验证了该模型的可行性和有效性。

某新型步枪的枪机寿命分析

在确保枪械威力不变的情况下,对国产某新型步枪闭锁机构的枪机部件进行了寿命分析。根据步枪枪机的运动特性,利用Adams软件和高速摄影设备,对枪机的整个运动过程进行了动力学运动分析,在ANSYS Workbench软件中,将动力学分析得出的载荷加载到枪机体上,得出枪机的应力分布情况及疲劳寿命。研究结果表明,该轻量化后的枪机在开闭锁凸笋和闭锁齿部位易损,且实际寿命测试与寿命仿真结果均符合枪械寿命设计要求。

某转膛式武器闭气环的结构及动力特性分析

为了解决转膛式武器所存在的闭气问题,通过三维建模软件建立闭气活塞、闭气环、身管及弹仓三维模型。根据内弹道公式计算试验样机测得的相关数据,计算所得的膛压作为闭气活塞压力载荷。利用有限元分析软件ANSYS Workbench分析在不同非线性材料闭气环条件下的闭气活塞运动特性和闭气面上的闭气压力特性。根据分析闭气活塞的刚柔耦合模型所得到的结果,选择闭气环的材料,为转膛式武器的闭气环设计提供依据。

火炮后效期对具有跳角弹丸的影响

建立了弹丸从炮口飞出到后效期结束整个过程的二维轴对称数值仿真模型,采用有限体积法,结合动网格技术及和Realizable k-ε湍流模型,利用六自由度运动方程控制弹丸运动,以某口径炮为例,研究了射角45°,炮口初速700 m/s时,弹丸在后效期的运动情况。计算结果表明:弹丸出炮口瞬间速度方向与身管轴线存在跳角θ时,弹丸在后效期后,弹丸轴线有一定的偏转。当跳角θ小于1°时,轴线偏转角接近0°;当跳角θ大于1°时,轴线转角随着跳角的增大而增大。