基于数据装定的坦克炮毫米波近炸引信炸高控制方法

为满足打击人员、装甲、掩藏等目标需求,坦克炮毫米波近炸引信需要具备多种炸高,实现弹丸毁伤效能最大化。针对坦克炮弹道低伸,毫米波探测器波束较窄、难以满足近炸引信多种炸高的问题,建立基于装定延时的坦克炮毫米波近炸引信炸高控制模型,分析通过增加发火延时的策略实现炸高控制。弹丸发射前根据初速射角等攻击条件解算发火延时,利用武器平台与弹丸的信息交联,向近炸引信装定发火延时从而实现弹丸炸高控制。建立数学模型并仿真分析发火延时与弹丸初速、射角和毫米波探测器波束宽度、探测距离与炸高差之间的关系,总结出发火延时的计算公式,通过实验室静态试验和外场动态试验验证该方法的有效性。

切削刀具刃口形貌对刀具使用寿命的影响

采用喷砂处理切削刀具的刃口获得不同的刃口形貌,采用光学显微镜检测切削过程中刀具刃口磨损状况,采用SEM检测喷砂前后刀具的表面质量,采用工具显微镜测量喷砂后的刃口形貌。在喷枪高度为90、110、120 mm时,分别制备形状因子K值小于1,K值大于1的刃口形貌,在实验中当切削速度为180 m/min,进给量为0.2 mm/r,切削深度为1 mm时,刀具失效时间分别为7 min30 s、10 min50 s、10 min32 s。实验结果表明,在喷枪高度为110~120 mm时,喷砂处理后的刀具使用寿命较好。

基于SPH方法的射孔枪设计及射孔过程研究

基于SPH方法对射孔枪射孔过程进行了模拟,并实现高速射流情况下的射孔过程仿真。计算了射孔弹弹型不变的情况下以40CrNiMo为材料的枪筒,在不同射流速度下盲孔毛刺高度值,不同射流速度和不同盲孔深度下的穿孔直径以及不同材料下毛刺高度值。通过计算发现,盲孔毛刺高度随射孔速度的增加而降低,且高度值变化幅度越来越小;射孔枪的穿孔直径随射孔速度增大先增大而后减小。给出相应的射孔枪穿孔直径与射孔速度关系的拟合公式,射孔枪的穿孔直径随盲孔深度的减小而增大。对于同样尺寸的枪筒,40CrNiMo材料比45号钢有更高的冲击韧性,产生更小的毛刺和穿孔直径。

考虑炸高和相位角影响的射孔枪卡枪及强度流固耦合分析

射孔作业过程中常发生射孔枪卡枪、损坏等安全事故,影响勘探开发进程。首先建立射孔弹-射孔枪-射孔液-套管-砂岩三维有限元模型,结合ALE(arbitrary Lagrangian-Eulerian)算法,实现射孔液-射流-枪-套管-砂岩之间的流固耦合,分析不同炸高和相位角对射流侵彻过程中射孔枪毛刺和应力强度的影响。研究表明:单枚弹、炸高12 mm时,毛刺4.1 mm,最大应力1075 MPa,孔道周围超过材料屈服极限的应力区域直径达到61 mm;炸高18 mm时,毛刺3.9 mm,最大应力997 MPa,超过材料屈服极限的应力区域直径达到45 mm;炸高24 mm时,毛刺3.6 mm,最大应力912 MPa,超过材料屈服极限的应力区域直径达到38 mm;炸高增加,毛刺高度和最大应力以及对射孔枪材料的损伤区域范围均减小;炸高12 mm,相位角30°、60°、90°时,毛刺高度较单枚时变化很小,超过材料屈服极限的应力区域直径分别为55 mm、42 mm、66 mm,此区域内,在高爆轰压力下,射孔枪将发生向外鼓胀,即所谓的“胀枪”,引起卡枪事故,所以相位角60°时射孔枪的强度安全性更好;通过研究,解决了聚能爆轰仿真时常发生的分析意外终止和速度超限溢出问题,可为射孔爆轰侵彻类问题研究提供思路。

内盲孔射孔器在吉林油田的应用

本文从内盲孔射孔器的可行性入手，分析内盲孔射孔器与外盲孔射孔器相比所具有的突出优点，对射孔器的加工工艺方案设计及打靶试验情况进行了说明。并将该射孔器的穿透深度与外盲孔射孔器的穿透深度进行比较。通过对在油田初步应用的射后效果进行收集、分析，表明内盲孔射孔器工艺可行，可提高射孔穿透深度10％以上，从而达到提高油气井产能的目的。

电磁炮外弹道仿真分析

电磁炮初速高、射程远,其外弹道与常规火炮不同。为获得电磁炮的外弹道数据,采用龙格-库塔法解算弹道方程组,计算不同仿真条件下炮口动能32MJ和64MJ电磁炮的外弹道数据,分析最大射程角和最大射高,研究弹形系数、弹丸初速和主要误差对电磁炮外弹道特性的影响。结果表明,电磁炮弹丸初速提高,弹道系数减小,射程增加。仿真结果可为电磁炮的指标选择提供技术参考。

埋弧焊多道焊自动跟踪系统的研究

针对埋弧焊多道焊的焊缝跟踪以及焊枪高度跟踪问题,设计了一种二维跟踪系统。焊缝跟踪采用视频摄像传感器作为检测元件,实时检测坡口的棱边,视频信号经处理后送入主要由单片机构成的偏差计算与处理电路,驱动焊缝纠偏轴电机进行焊缝的实时纠偏。焊枪高度跟踪采用高度位移传感器,实时检测工件高度,检测信号经A/D转换、单片机偏差计算,驱动焊枪高度轴电机进行焊枪高度的实时纠偏。

某火炮弹药高海拔环境弹道高变化测量研究

高海拔环境因素对火炮弹药弹道高影响程度测量与分析,一直是业界关注的重要研究方向。分析了高海拔环境对某武器射击的主要影响因素,针对某型火炮弹药,提出了高海拔山地环境弹道高测量方案,并根据弹道高测量结果,定量地研究分析了弹道高变化对火炮射程、射击精度和命中率的影响程度,为火炮高原射击外弹道测量问题提供了新的思路和方法。

炸高对炮射导弹破甲威力影响数值仿真

炮射导弹主要采用破甲战斗部高速金属射流侵彻毁伤目标；当材料、结构、尺寸等参数确定后，影响战斗部破甲威力的主要因素为炸高；以某型炮射导弹为研究对象，利用Ansys—Autodyn2D有限元仿真软件构建炮射导弹战斗部模型，设定五组炸高对战斗部侵彻靶板过程分别进行仿真，得到炮射导弹的有利炸高为其战斗部直径的1．90～2．53倍。

外混喷枪管线焊缝失效原因分析

某钢厂转炉在运行一段时间后,发现其蒸发冷却器外混喷枪钢管与弯头焊缝开裂,导致喷枪报废。通过宏观形貌、金相检验、电镜与能谱分析、材料分析、有限元仿真,结合喷枪运行使用环境,分析了喷枪钢管与弯头焊缝开裂的原因。结果表明:焊接过程中出现焊缝未熔合以及焊缝余高超标所产生的拉应力的共同作用是焊缝开裂的主要原因。对裂纹断口表面腐蚀物进行能谱分析,检测到的硫、磷元素加速了裂纹的扩展。