38毫米催泪子母弹增程设计及弹道仿真

在子母弹射程优化控制问题的研究中,射程是武器系统重要战术性能指标,增加射程可有效提高武器作战性能。在分析子母弹射程、弹丸初速及装药量三者关系的基础上,针对38毫米催泪子母弹发射器出口速度较低导致的实际射程较近(<100米)及无法达到预期战术技术指标的问题。由于传统发射器出口初速度低,性能差。为此提出用数字仿真的方法,在MATLAB上进行弹道模型仿真,仿真出子母弹的弹道曲线。仿真结果表明,在保持药室容积不变的情况下,增加装药量,可提高子母弹初速,进而增大射程。通过计算机仿真射弹过程中的大量随机因素,相当于在计算机上打靶,所得结果具有较高的可信度和精度。以某型38毫米催泪子母弹为实例,结果表明,方法精确、简单实用,可为子母弹射程优化设计提供参考。

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.

催泪弹发射器增程设计研究

在催泪弹发射器增程优化问题的研究中,为延长国产催泪弹发射器射程,分析了其射程和弹丸初速的影响因素,定量分析了装药量、身管长度与弹丸初速的关系,给出了增加装药量和身管长度来提高弹丸初速的技术途径;运用数字仿真方法和MATLAB数值计算软件进行了内弹道仿真,验证了增加装药量是合理的;运用实体参数化设计软件Pro/Engineer完成了身管长度增加后发射器的平衡设计;利用实弹射击验证了采用增加装药量和延长身管长度两种方法的可行性。研究工作表明,增加装药量和身管长度均可提高催泪弹发射器初速,提供了一种简单实用的发射器增程设计方法。

9管38mm催泪弹发射器增程设计

针对国产9管38 mm催泪弹发射器射程较短、高低压发射的特点,采用理论与实验相结合的研究方法,提出了低压室装填发射药和延长身管长度来提高催泪弹弹丸初速的技术途径。利用经典内弹道理论建立了38 mm催泪弹发射过程的内弹道数学模型,并进行了数值模拟;定量分析了身管长度与弹丸初速的关系,运用实体参数化设计软件Pro/Engineer完成了身管长度增加后发射器的平衡设计;利用实弹射击验证了采用低压室内装药和延长身管长度两种方法的可行性。研究工作表明,低压室内装药和延长身管长度均可提高9管38 mm催泪弹发射器初速,也提供了一种简单实用的发射器增程设计方法。

无驴头增程抽油机设计及分析

常规游梁式抽油机采用驴头与钢丝绳将曲柄摇杆机构产生的圆弧曲线变为直线,满足了抽油机工作要求。本文设计了一种无驴头增程抽油机,其特点是取消了驴头,在传统的游梁式抽油机上增加了辅助直线机构。根据该抽油机的结构特点,对其建立了数学模型,并用解析法求出了悬点位移、速度、加速度曲线。研究了辅助机构长杆、短杆长度对抽油机冲程和尺寸的影响,为无驴头增程抽油机的优化设计提供了参考。利用有限元软件对其关键部件进行力学分析,并在满足安全要求下进行拓扑优化,降低了生产成本,提高了经济效益。

基于非线性规划的中近距空空导弹增程弹道设计方法

弹道设计是空空导弹的一项关键技术,合理的弹道设计可充分发挥空空导弹的作战性能。针对空空导弹的实际作战需求,以导弹末速为性能指标,以导弹攻角和侧滑角为控制输入,建立了空空导弹弹道设计问题的数学描述。基于伪谱法,对导弹运动状态方程和控制输入进行参数化逼近,将动态优化问题转化为非线性规划问题进行求解,并给出了求解方法。以某型空空导弹为对象进行了仿真验证,仿真结果表明,增程弹道设计方法能够精确计算空空导弹的拦截弹道,且导弹末速显著高于比例导引,可以适用于空空导弹的增程弹道设计。