大后坐质量发射器反后坐装置自适应调压技术

使用液体气压式复进机的大后坐质量发射器固定初压时,难以适应全部射角工况。为研究适应射角变化的自适应调压技术,结合某大后坐质量轨道发射器俯仰部分模型,分析了后坐部分受力情况,建立了后坐复进运动微分方程,对典型射角工况下后坐复进规律进行了仿真计算,对比分析了定初压和变初压策略下的反后坐效能,设计了一种自适应调压系统,并进行了调压试验研究。仿真和试验结果表明:相比定初压,变初压策略能够获得更高的反后坐效能;采用直接调整储气腔容积、间接实现压力调整的调压方式,对于大后坐质量发射器具有一定的应用可行性。

国外大口径舰炮舰上弹药储运总体技术研究

梳理国外大口径舰炮舰上弹药储运总体技术的发展情况,提出"全程人力型舰上弹药储运总体"、"舰面人力舱内自动型舰上弹药储运总体"、"全程自动型舰上弹药储运总体"3种模式,分析各自流程和特点,得出相关结论。

电磁轨道炮后坐诸元与反后坐装置设计

电磁轨道炮发射电磁炮弹时会对后坐部分产生电磁反作用力。电磁反作用力的存在会使后坐部分后坐。电磁轨道炮的后坐过程可分为2个运动时期。自由后坐运动时期可得出后坐部分的最大后坐速度和初始后坐行程。惯性运动时期得到的最大后坐运动行程是合理设计反后坐装置的直接依据。依据后坐微分方程对反后坐装置进行了设计研究,给出了0°和60°射角时反后坐装置的设计结果。对电磁轨道炮反后坐装置研究具有一定的参考价值。

虚轴机床加工过程的仿真研究

对虚轴机床进行了研究，在完善机床约束条件的基础上。通过合理的机床模型的构造。对加工件的过程进行了仿真研究。并取得了预期的效果。

超高速弹丸连续侵彻靶板仿真研究

试验验证超高速弹丸连续侵彻靶板时的侵彻效果代价过大,数值模拟预测提供了新的解决途径。建立了超高速弹丸与连续靶板模型,利用ABAQUS软件,结合Mie-Grüneisen状态方程、Johnson-Cook本构方程和Johnson-Cook断裂准则,对钨合金弹丸2km/s初速下连续侵彻钢质靶板进行仿真研究。超高速弹丸可连续侵彻6层厚度为30mm的靶板,相邻靶板受到了弹丸与飞溅单元的共同冲击,最后2块靶板主要受到飞溅单元的冲击。超高速弹丸每穿透一层靶板,头部及弹体表层发生着侵蚀变化、能量损失与速度变化。充塞穿甲是超高速动能弹的典型穿甲形式,穿甲威力大。数值模拟有助于认识超高速弹丸连续侵彻靶板的过程。

电磁轨道炮超高速弹丸侵彻靶板仿真研究

针对电磁轨道炮超高速弹丸侵彻靶板问题,建立超高速弹丸与靶板模型,利用Abaqus软件,结合Mie-Grüneisen状态方程、Johnson-Cook本构方程和Johnson-Cook断裂准则,对钨合金弹丸以同样速度不同旋转速度侵彻靶板,对钨合金弹丸以不同速度侵彻同样靶板,对钨合金弹丸以同样速度侵彻不同材料靶板进行仿真研究。对各种条件下超高速弹丸侵彻靶板过程进行了剖析,得到4条仿真结论。

后坐阻力激励下舰炮炮架响应与甲板基座支反力分析

在某舰炮炮架模型和后坐阻力条件下,综合参与系数、有效质量等因素确定了炮架的固有频率阶数,得到具有显著影响的频率阶数及其振型。对炮架受到后坐阻力激励时的瞬态模态动态特性进行分析,得到了最大应力点、最大变形点、最大支反力点等随时间变化曲线,结果较传统静力分析高出1倍左右.对需要重点关注的4阶振型及其振动动能进行剖析,明确沿后坐阻力方向振动的第3阶振型是炮架的主要振动形式。炮架振动过程能量变化表明,后坐阻力激励的过程也是炮架内部应变能、动能不断耗能的过程,后坐阻力传递到甲板基座存在衰减;支反力沿圆周方向非均布分布,存在四处支反力最大部位。

基于ADAMS的压紧机构仿真与故障定位研究

建立了基于ADAMS的压紧机构的仿真模型,对影响其压紧、解脱的相关参数进行了详细的仿真研究,在此基础上进行了故障定位,提出了相应的解决措施,有效地指导了现场调试,解决了压紧机构不能可靠解脱的故障。

基于垂向固有振动仿真的身管口径倍数设计研究

身管自身的固有频率和振型是身管长度(口径倍数)设计必须考虑的因素之一。仿真分析不同口径倍数对身管固有频率和振型的影响情况,以及各阶次固有频率下对身管垂向位移的影响情况,仿真得出身管口径倍数在45~70倍时的固有振动参数,对身管是否附加炮口制退器给出建议。研究结果对身管口径倍数设计具有参考作用。

电磁轨道炮反后坐装置研究

随着电磁轨道炮发射能级越来越大,发射装置后坐力也越来越大,为改善炮架受力,使用反后坐装置成为必要。本文以某电磁轨道炮为研究对象,建立了发射系统简化实体模型和动力学模型,在相同发射工况下,分别对采用3种不同类型反后坐装置的发射系统在0°和45°射角状态下的后坐复进运动规律进行仿真计算,得出在宽射角范围条件下,采用两复进机和两驻退机均匀对称布置方式的反后坐装置,反后坐综合效能更优的结论。本研究对大能量、宽射角电磁轨道炮的发射系统总体设计具有一定的参考价值。

轨道炮动力学特性仿真分析

基于电磁轨道炮通用动力学模型,围绕轨道动态响应表达式,对临界速度影响因素进行敏感度分析,寻求轨道炮的临界速度最大影响因子,为轨道炮的结构设计提供支撑。针对某轨道炮发射装置,利用有限元软件Ansys进行动力学仿真计算,并对仿真分析与理论计算结果进行对比,为进一步研究轨道炮特性及身管优化设计提供参考依据。

船用起重机起升系统动力学分析

船用起重机通过采用电动缸支撑、电机驱动方案技术,对电动缸、起重臂、转台组成的并联四连杆机构的非线性关系进行动力学分析研究,对船用起重机装置的简化物理模型建立力学方程、运动学方程、动力学方程,描绘起升系统运动特性规律,摸索电动缸在机械起重机上应用的可行性,为电动缸在机械工程领域的应用奠定理论基础。

螺栓紧固型轨道发射器预紧力

轨道发射器通电轨道要承受很大的电磁扩张力,为了控制发射器口径形变,避免烧蚀,通常要在发射装置的封装层上施加预紧力。针对具体发射装置,运用三维耦合场对不同螺栓预紧力下的口径形变进行了计算,并进行了相关试验。试验结果表明,须将口径形变百分比控制在0.61%以内,方可实现无烧蚀发射。

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。

基于虚拟样机技术的某型摆臂机构研究

摆臂机构是舰炮发射系统的重要组成部分。某型舰炮摆臂机构采用电机作为外能源,带动齿轮齿条直线运动,进而通过连杆机构带动摆臂实现摆动。上述摆臂机构由多种动力传递和转换组成,采用传统设计方法进行论证研究成本高,难度大。为验证摆臂机构可行性以及机构运动可靠性,同时为摆臂机构电机设计提供依据,结合多刚体系统动力学理论,运用MTALAB和ADAMS软件对摆臂机构进行联合仿真计算,通过动力学仿真,分析齿轮齿条的受力情况,为摆臂结构优化和电机动力设计提供参考。

美欧155毫米舰炮的研制与启示

指出各国海军现役大口径舰炮对岸火力支援能力不足,以及美欧确定155mm为新大口径舰炮标准口径的现实,介绍美欧各自155mm舰炮的发展现状,提出发展我国155mm舰炮的思路。

一体化弹丸脱壳数值仿真研究

一体化弹丸的弹体、弹托的连接方式和结构参数直接影响着其脱壳进程,进而影响其飞行稳定性和效能。为研究一体化弹丸膛口初始弹道的行为状态,建立了一体化弹丸脱壳流场模型,基于流体力学控制方程和外弹道六自由度(6DOF)运动方程,在Fluent中利用光顺法和局部重构法的动网格技术,对一体化弹丸的弹托在空气动力作用相对于弹体分离的流场进行了数值模拟,得到了在整个过程中流场分布和相关的气动参数。该仿真结果为一体化弹丸的结构设计提供参考。

基于动网格技术的电磁轨道炮膛口瞬态流场的数值研究

为研究电磁轨道炮发射状态下膛内及膛口流场参数的变化情况,文章建立了电磁轨道炮口流场仿真模型,采用CFD动网格技术,基于Navier-Stokes方程和Realizable k-ε湍流模型,通过UDF控制弹丸运动规律,仿真出不同时刻前后膛内和膛口流场的变化情况。仿真结果表明:弹丸在膛内运动过程中,弹前形成较大的空气压力,最高达到33个大气压值,膛口流场在不同时刻呈现出不同的参数变化,对后续弹丸出膛后的弹道状态有一定影响,需要进一步研究,该仿真结果对后续的研究试验设计提供参考。

电磁轨道炮平衡机应用技术研究

本文以某电磁轨道炮为研究对象,建立了发射系统简化实体模型,分别设计了推式和拉式两种类型的平衡机,针对两种结构平衡机设计布局,进行了俯仰范围内的平衡效果计算,研究了平衡机结构和布局方式对电磁轨道炮俯仰力矩的影响。在整体俯仰范围内拉式平衡机布局方案相对推式平衡机使得俯仰系统剩余不平衡力矩更加均匀,整体平衡效果更好,但是初压较高。本研究对降低大负载火炮不平衡力矩设计有较大参考价值。

舰炮驻退机流场研究

驻退机是舰炮反后坐装置的重要组成部分。驻退机传统的设计计算方法复杂,误差较大,所能收集的数据有限,无法得到整体流场的情况。某舰炮在长连发射击试验时,出现复进时间长的故障。对该问题传统设计方法计算与射击试验结果不符。本文采用计算流体力学方法对驻退机流场重新进行分析,通过计算机模拟仿真,研究驻退机内部流场的变化规律,利用流体力学相关理论解决实际工程问题,为解决复进时间长问题提供参考。