浮动发射武器瞎火自动复位装置设计与仿真研究

为解决某高初速榴弹发射器浮动发射过程中遇瞎火后自动机无法自动复位的问题,设计了一种利用火药燃气能量的瞎火自动复位装置,从数学建模、数值计算和动力学仿真研究来验证了该装置实现自动机自动复位的可行性。首先基于武器气体动力学理论,建立了该瞎火自动复位装置的气体动力学模型;随后通过数值计算方法,分析了该装置的导气孔位置、导气孔直径和集气室容积3个关键结构参数对集气室内气体压力和弹丸初速的影响;最后对武器系统浮动发射和瞎火后自动机复位过程开展了动力学建模与仿真研究,获得了武器射击后坐力和自动机复进后坐位移变化曲线。结果表明:当导气孔位置为340 mm、导气孔直径为15 mm、集气室长度为50 mm时,该装置能够实现武器浮动发射过程中遇瞎火后自动机的自动复位,此时弹丸初速为441.19 m/s,初速损失率为2.12%,武器后坐力峰值为754.73 N,该研究可为武器浮动发射瞎火自动复位装置设计提供理论依据。

某榴弹发射器刚柔耦合动力学建模与仿真研究

以多刚体动力学和柔性多体动力学理论为基础,采用ADAMS/Flex柔性模块,建立某自动榴弹发射器刚柔耦合的ADAMS模型。通过引入柔性架杆,对该发射器进行了刚柔耦合多体发射动力学仿真和分析,得到榴弹发射器的运动情况和一系列的动力特性曲线。通过与试验数据相比较,证明该方法科学合理,准确有效。

卧姿有依托人枪系统建模与仿真分析

为研究采用浮动发射技术的高初速榴弹发射器射击时与人体相互作用,参照中国成年人人体尺寸国家标准,建立19刚体、52自由度的人体模型,结合单发卧姿抵肩射击的特点,建立人枪系统发射动力学仿真模型。分析自动机在人枪系统发射过程中的运动特性及人体重要关节的受力特性,总结人体重要关节在不同参数下的受力响应规律,给出降低人体关节受冲击载荷的若干途径。仿真结果表明,该模型可以预估榴弹发射器对人体关节的冲击效应,为新枪的研制提供必要的仿真依据。

自动榴弹发射器引信及其计转数方法

在分析国外有关资料的基础上 ,指出了计转数技术是未来自动榴弹发射器引信的关键技术之一 ;同时给出了计转数引信的理论依据 ,可供引信技术研究人员及有关领导参考。

基于前冲击发原理的某自动榴弹发射器动力学仿真

为解决某高初速自动榴弹发射器减后坐及轻量化问题,提出一种将前冲击发原理运用于高初速自动榴弹发射器减后坐方案,建立其虚拟样机动力学仿真模型。通过对武器系统三连发射击过程仿真计算,得出榴弹发射器自动机运动曲线及三脚枪架在冲击载荷下受力响应曲线。分析浮动体质量、射角、传速比、浮动行程对自动机运动特性的影响并揭示最大后坐力的变化规律。仿真结果表明,将前冲击发原理应用于高初速自动榴弹发射器原理是可行的,合理匹配枪械结构参数,可以将高初速自动榴弹发射器的最大后坐力控制在3500N以下。

某榴弹发射器最大膛压和膛口速度分布特性统计分析

为了研究某榴弹发射器最大膛压和膛口速度分布特性及随生产时间变化规律问题,以350组最大膛压和膛口速度测试数据为基础,应用数理统计方法拟合最佳分布来研究最大膛压和膛口速度分布规律。研究结果表明,该榴弹发射器膛口速度整体服从Matlab软件自带16种常用分布中的12种,其中广义极值分布拟合效果最好,其次是正态分布和Rician分布。最大膛压整体不服从Matlab软件自带的16种常用分布,包括正态分布等。以年为单位分7个时间段进行研究,发现不同阶段最大膛压服从多种分布。膛口速度均值随时间变化不显著,但方差变化显著;最大膛压均值随时间变化显著,方差变化不显著。另外,试验顺序对最大膛压试验结果影响较大。常温最大膛压散布已达35%,超过了引信传统后坐保险机构解除保险设计裕量(1/3)。

单兵榴弹武器系统集成优化设计方法

为提高单兵榴弹武器系统的设计性能,缩短设计周期,建立了涉及质量、内弹道、外弹道和人枪相互作用的单兵榴弹武器系统集成优化模型。以武器后坐力最小为目标进行单目标优化设计,优化后后坐力降低7.2%;以武器后坐力最小、武器系统最轻和弹丸飞行时间最短为目标进行多目标优化设计,得到了Pareto最优解集。与单目标优化结果对比,多目标优化有效提高了单兵榴弹武器系统的综合性能,避免了单个目标优化时其他目标严重劣化的现象。

高初速榴弹发射器动力学特性仿真研究

通过高初速榴弹发射器系统动力学特性的仿真分析,研究轻武器以低系统质量发射大威力弹药的技术问题。采用凯恩方法建立了系统动力学分析模型,针对多种设计方案进行了数值仿真,分析了主要运动件质量及复进簧刚度等有关设计参数对自动机运动特性的影响关系。给出了动力学综合特性匹配的结构方案,为该类武器的开发提供了理论依据。样机射击试验表明理论分析结果与实际有良好的吻合性。

对发展我国自动榴弹发射器的思考

目的 研究我国自动榴弹发射器的发展方向及技术途径 .方法 在对国内外自动榴弹发射器的现状进行分析的基础上就自动榴弹发射器的轻量化技术作了简要的分析 .结果 提出了发展我国自动榴弹发射器的技术指标和途径 .结论 所提出的技术途径对自动榴弹发射器的研制有一定的参考价值 .

前冲击发减后坐方案对某榴弹发射器射击密集度的影响

设计了一种将前冲击发应用于某高初速榴弹发射器的减后坐方案。基于ADAMS建立了刚柔耦合发射动力学模型,以膛口为测量对象仿真分析了膛口跳动情况,研究了身管振动的影响规律,并对各项初始扰动量进行了分析处理,确定了射击密集度的计算方法,获得了武器系统高精度发射性能的前冲击发结构评估参数,为新型高初速低后坐榴弹发射器的优化设计提供了理论基础。

基于ADAMS的单兵手持式榴弹发射器动力学仿真

通过分析国内外榴弹发射器的研究现状和发展趋势,借鉴国外某型号小口径榴弹发射器,设计了一种发射25 mm×40 mm小口径榴弹的单兵手持式高性能榴弹发射器。运用Solid Works软件建立了其虚拟样机模型,采用经典内弹道学理论,通过VB软件编程计算获得了内弹道膛压及气室压力曲线,为后续仿真提供了载荷曲线。以多体系统动力学理论为基础,结合实际工作情况对所建立的三维实体模型进行简化和约束添加,通过动力学仿真分析,获得了枪机、枪机框和枪管在工作过程中的速度及位移曲线,验证了各机构的运动可靠性。

基于ADAMS的某防暴榴弹发射器仿真分析

为验证某防暴榴弹发射器的可行性,将虚拟样机技术引入到自动武器的研究中,应用动力学仿真软件对其进行数值仿真分析。在SolidWorks中建立其三维模型,根据ADAMS软件的建模原理,将三维模型简化后导入ADAMS中,通过定义运动副、约束及施加载荷建立了某防暴榴弹发射器的虚拟样机模型。在此基础上,对发射器的自动机、击发机构和供弹机构进行了仿真分析。仿真分析结果验证了所设计模型的合理性,为进一步的工作奠定了基础。

高初速榴弹发射器内弹道特性仿真

设计了基于Matlab语言的内弹道程序,利用该Matlab程序进行试验仿真,得出了膛内压力p、弹丸运动速度v、弹丸行程l与时间t的关系曲线。通过对比仿真与试验测试数据,验证了试验仿真结果的准确性。利用该仿真程序研究了关键因素对内弹道性能的影响,不仅提高了榴弹发射器内弹道特性的研究效率,也为今后高初速榴弹发射器的进一步改进和开发提供了理论依据。

自动榴弹发射器磁流变缓冲器设计及特性分析

为研究自动榴弹发射器磁流变主动缓冲器的动态特性,建立了发射载荷下磁流变缓冲器与弹簧复合工作模式的缓冲器模型。利用自适应权重的粒子群优化算法对其结构进行优化,通过有限元法对优化前后磁场进行验证。对不同电流状态下缓冲器输出的阻尼力进行分析,得到发射载荷下缓冲器的动态特性。研究发现:在发射载荷下,磁流变缓冲器相对于弹簧液压缓冲器有较快的响应速度,较好的平台效应,较大的阻尼力调节范围,可以有效、快速削弱武器射击时的冲击,进而提高武器复杂环境下射击适应性和射击精度。

自动榴弹发射器在直升机上射击精度分析

以外军某型35 mm自动榴弹发射器为研究对象,分析该类型武器在直升机上射击精度的变化情况,可为该类型武器在直升机上的加装和使用提供参考。

基于Fluent的某榴弹发射器液压缓冲器流体仿真分析

某榴弹发射器采用小型液压缓冲器并安装在自动机上随其一起后坐。利用Fluent动网格技术模拟液压缓冲器随自动机后坐时的内部流体流动规律,研究其液压阻力特性。将液压阻力的模拟结果与理论计算对比分析,得出利用Fluent软件在武器流体仿真分析上的可行性与必要性。

某榴弹发射器虚拟样机的建模与仿真

应用机械系统动力学和运动学分析软件ADAMS以某榴弹发射器为例,建立与该榴弹发射器物理样机的简化虚拟样机模型,分析其自动机运动学和动力学特点。根据榴弹发射器的受力关系,在模型的各运动部件施加约束力,设置相关的参数,对虚拟样机模型进行动力学仿真,探讨该榴弹发射器仿真过程中出现的问题并进行优化设计。最后对比以往对同型号的榴弹发射器的实验结果,验证仿真的正确性。

新型榴弹发射器自动机结构设计与动力学分析

以35mm新型榴弹发射器为研究对象,描述了该榴弹发射器的设计思路,对关键的曲线槽进行了设计,并且阐述了自动机在正常和故障情况下的工作原理。利用CAXA三维软件建立榴弹发射器三维模型,进行了总体虚拟装配。利用ADAMS建立了榴弹发射器的虚拟样机模型,通过对其进行动力学分析,得出了自动机的运动特性参数,结果证明该设计是可行的。

64mm防暴弹发射器自动方式研究

研究了64 mm防暴弹发射器自动机工作方式。64 mm防暴弹发射时膛压低、初速小,自动发射器采用内能源自由枪机式自动机可能会导致无法完成自动动作,运用内弹道学能量守恒定律进行了验证计算。结果表明,64 mm防暴弹发射器采用内能源式自动机会导致工作可靠性降低,此结论为自动发射器自动机组件设计提供依据。

防暴发射器增程设计研究

为了拓宽防暴发射器射程覆盖范围,提高其处置大规模群体事件的效能,分析了国产9管38 mm防暴弹发射器射程和弹丸初速的影响因素,着重定量分析了装药密度、发射管长度与武器初速的关系,给出了增加装药密度和发射管长度来提高弹丸初速的技术途径;运用实体参数化设计软件P ro/Eng ineer完成了发射管长度增加后防暴发射器的平衡设计;运用有限元分析软件AN SY S分析了弹丸初速提高到75 m/s对缓冲钩强度的影响,得出了其强度仍能满足设计要求.研究表明,增加装药密度和发射管长度均可提高防暴发射器初速,从而增大其射程,优化其设计.