抵御小口径火炮弹道侵彻装甲防护模拟实验研究

为研究舰艇结构在小口径火炮弹道冲击下的响应以及各种舰用装甲结构抵御小口径火炮弹道冲击的有效性,以典型的小口径火炮战斗部为模拟对象,根据弹道冲击的相似理论,分别设计了模拟实验的弹体和6种靶板结构,并进行了弹道冲击实验研究。模拟实验结果表明,普通舰艇结构不能抵御小口径火炮弹道侵彻,必须设置专门的防护装甲;采用陶瓷/钢/纤维增强复合材料组合装甲结构抵御小口径火炮时,装甲防护结构比均质钢装甲减轻约60%;陶瓷材料能改变背板的破坏形式和破坏程度,大大增加背板的吸能量,此外,陶瓷对弹体的侵蚀、钝化及碎裂能大大降低弹体的侵彻能力。

小口径火炮弹炮耦合动态响应有限元时程分析

基于移动荷载思想应用有限单元法和悬臂梁理论研究了小口径火炮弹丸膛内运动过程中的身管振动情况。应用圆柱坐标系将身管结构离散为标准的扇形单元,依据弹带凹槽部和凸起部沿膛线运动过程对各单元进行编号,将弹带视为弹塑性体,凹槽部应用线性简化模型,凸起部应用Dubowsky模型,身管简化为柔性变截面悬臂梁,考虑弹带挤进过程和刚体前定心部对内膛的瞬态碰撞规律,将弹丸膛内运动过程分为三个阶段,根据工程梁理论建立了移动弹丸作用下身管径向振动的时变动力学方程。将计算结果与炮口振动实验数据相比较,可知在忽略火炮后坐、摇架、炮塔等结构影响下,弹炮耦合模型比较准确。

小口径火炮数控拉线机床设计与研究

膛线是火炮身管的命脉线,膛线的加工质量决定了火炮的有效射程、命中率和寿命。针对国内外火炮膛线加工技术差距,结合小口径火炮膛线加工工艺,设计了小口径火炮数控拉线机床,并对机床关键结构与控制系统进行了描述。

一种舰载近程小口径火炮的分配方案及其效能

根据舰载小口径火炮的分布特点和其对反舰导弹的有效性，分析设计了一种舰载小口径火炮的最优分配方案，并给出了该方案拦截效率的计算方法。

小口径火炮弹底压力测试方法

小口径火炮膛内高温、高压和高过载的环境以及狭小的空间给弹底压力测试带来很多不便,为了准确测量小口径火炮弹底压力,提出了一种新的弹底压力测试方法.通过应变测试系统测出火炮身管外壁的应变,进而根据厚壁圆筒理论以及弹底压力解算公式推导出弹底压力.同时结合四阶龙格库塔算法建立弹底压力仿真模型,将仿真结果与测试结果进行对比,得出仿真曲线与测试曲线基本吻合,验证了该方法的可行性.该方法为火炮弹底压力测试提供了新的途径,对内弹道测试领域的发展具有重要意义.

小口径火炮无人化作战方案初步设想

无人化作战已成为现代战争的发展趋势,火炮无人化是当前众多学者研究和关注的热点。小口径火炮是现代陆军防空武器的重要组成部分,具备一定的地面正面冲突作战能力,基于小口径火炮的作战系统是一种多学科集成的新型作战系统。提出了几种典型环境下小口径火炮无人化作战方案设想,针对设想方案梳理出需要重点解决的几项关键技术,对小口径火炮无人化发展研究思路进行初步的探讨、总结并给出初步结论。

某小口径火炮多功能膛口装置流场数值仿真

针对小口径火炮身管长度和后坐力与无人作战平台不匹配、传统膛口装置功能单一等问题,设计集制退、消声、消焰为一体的多功能膛口装置,提出一种适用于该膛口装置的超压分布模型。采用截短型火炮身管,利用Fluent软件建立2维轴对称气体动力学模型来计算膛口流场;采用大涡模拟模型,使用Ffowcs Williams and Hawkings方法计算噪声变化情况,结果显示,该膛口装置的制退效率为70%,消音率为17.8%,制退效率与实验误差为14%,消音率与实验误差为11%。数值仿真结果表明:该膛口装置能有效降低火炮后坐力,并且在射击时有良好的隐蔽性,满足现代战争的需要。

小口径火炮后坐位移测试方法研究

火炮后坐位移是火炮设计的重要参数,为了利用实验方法获取该参数,针对小口径火炮自动机后坐位移的特点,介绍了3种靶场环境下火炮后坐位移测试方法,包括激光CCD测试法、激光测振仪法、高速摄像法.首先分析了3种方法的测试原理和具体实施步骤,指出了每种测试方法的优缺点,然后通过小口径高炮平角实弹射击后坐位移测试,得到了3种方法的测试结果.试验结果表明,激光CCD测试法最为可靠,可适用于火炮连发射击试验.

小口径火炮弹药在近程防空反导中的地位和作用

分析论述了小口径火炮弹药在现代战争近程防空反导中不可替代的重要地位和作用。着重从担任攻击的各种飞机和巡航导弹的特性、防守一方保护目标的性质、地形、地物和气象以及探测预警等方面分析阐述了采用小口径火炮进行密集拦阻射击,是达到近程防空反导的最有效手段。因此,学习和借鉴国外在此方面的先进技术,规划好适宜我国国土近程防空反导的武器系统,选好型号,加大我们引进、消化吸收和自主开发的力度,研制出更多种类的小口径火炮弹药,淘汰落后的老式装备,用新型的、先进的武器系统装备我们的军队,增加实力,以适应未来战争的需要,这一切已是非常现实和迫切的。

浅议小口径火炮的火控系统

从目前国内小口径火炮火控系统功能、分类、组成、系统结构以及今后的发展等几个方面入手,较为详尽的介绍了小口径火炮火控系统的基本情况,并对小口径火炮火控系统今后的发展和研制方向提出了看法和见解,以此希望能对从事同类专业的同行起到抛砖引玉的作用。

小口径火炮自动机后座到位速度低原因浅析

自动机在产品验收中,由于机框后座到位速度低而影响一次交验合格率,在此分析其产生的原因及所采取的措施。

基于虚拟样机技术的某小口径火炮射击仿真分析

针对某小口径火炮在射击过程中零部件运动特性难以通过实弹射击试验获取的难题,联合三维建模软件和动力学仿真软件,建立了该炮的动力学模型。通过仿真数据与实弹射击试验数据的对比,验证了模型的有效性。在此基础上,研究了该炮在射击循环中各部件的运动规律和承受的发射应力载荷,研究结果可为该炮关键零部件的疲劳寿命分析和火炮射击精度研究提供参考。

小口径火炮身管的振动钻削试验研究

针对小口径火炮身管钻削加工时存在的切屑堵塞和内膛质量问题,设计了一套低频振动装置。通过振动钻削和普通钻削的对比试验,该装置能有效地解决堵屑难题,并提高身管的内膛钻削质量。

水面舰艇的贴身卫士——小口径火炮

小口径火炮是水面舰艇的基本装备之一、其火力强大、弹丸密集、反应快速、操作灵活、重量轻巧、造价低廉、适装性强、功能繁多以及射速高、备弹多的优良战技特点颇受各国海军的青睐。多年来,小口径舰炮不像大中口径舰炮那样经历过大起大落,而是一直保持久盛不衰。在反导防空、对水上目标(包括漂雷)作战、应付突发事件、实施战术威慑及对付海上恐怖活动等方面,小口径舰炮的作用独树一帜,不可或缺,素有水面舰艇“贴身卫士”之美称。上世纪80年代以来,随着反舰导弹对水面舰艇的威胁日趋严重,小口径舰炮的作用更是备受推崇,各主要海军国家竞相推出了一系列空前先进的小口径舰炮。人们有理由相信,作为短兵相接的利剑,小口径舰炮将和近程武器系统一样,成为水面舰艇的“杀手锏”。

小口径火炮有效射程仿真分析

小口径火炮通常作为为防空装备,其外弹道性能决定着对空中目标的打击效果,有效射程是外弹道性能的关键参数。有效射程与弹丸留空存速密切相关,由于弹丸运动速度快,现有设备无法直接测量,通常测定有效射程的一种方法是利用测得的最大射程通过经验公式逆推而得。仿真分析是通过测量一定范围内的存速和射弹散布,结合引信的触发条件,推导出外弹道公式,从而建立仿真模型。通过编程,并利用计算机仿真获取水平/高度弹道曲线以及飞行时间与弹丸存速的关系曲线,并以影响外弹道的因素为设定变量,获得初速扰动、横风等对外弹道的影响曲线图。通过射弹试验对比,本外弹道模型的数据与试验数据拟合度高,最大误差为2%,证明了仿真分析的正确性,解决了传统外推方法在有效射程计算中难以获得真值和理论支撑不足的缺陷,为同类型小口径火炮的有效射程计算提供了方法和理论支撑。

榴弹发射器和小口径火炮有什么不同？

榴弹发射器主要用来发射小型榴弹，属于轻武器。而小口径火炮（即使20毫米）属于重武器的范畴。之所以这样区分，是因为榴弹发射器的膛压比火炮小得多，因此初速低、射程近，可以用轻金属制造，整体重量也较轻，可以整体或分解后由步兵背负行军。

小口径速射火炮武器系统发展展望

小口径火炮武器系统广泛应用于陆军、海军和空军,用于野战防空、要地防空、舰船防空和飞机空中近距格斗。改善小口径火炮武器系统使用效果的重要手段是提高发射速度,提高发射速度的技术途径包括:转管发射,平行发射和串平行发射。小口径速射火炮武器系统的发展,需加强应用基础的研究;开发智能化供输弹、补弹技术,提高持续射击时间;开发大威力、全天候传感器,网络化传感器,以提高传感器威力。

小口径防空火炮内膛往复振动式气动擦拭机器人设计

针对小口径防空火炮的内膛特殊擦拭要求,进行了往复振动式气动擦拭机器人的机构优化设计与关键技术研究,设计一种往复振动式气动擦拭机器人主机,构建“通用气源+滑块式气动振动器+型号毛刷”的配置架构,在通用空压机供气下,通过更换不同直径毛刷可满足对30 mm、35 mm和37 mm系列小口径来复线炮膛的擦试保养;运用仿真软件进行了关重件的运动仿真和有限元分析,并进行了样机擦拭实验。结果表明,小口径防空火炮内膛往复振动式气动擦拭机器人设计与应用,可提升小口径防空火炮内膛平时和战时擦拭保养能力。

某火炮身管寿命问题探讨

某小口径火炮，自动机A的额定射速为550发／min，自动机B的额定射速为1000发／min。两种自动机身管的材料、内膛结构和工艺完全相同，使用弹药的弹道性能也相同。但在身管寿命考核试验中，采用相同的射击规范，自动机B的身管寿命仅为自动机A的64％～70％。以射击过程中身管外侧温度测试结果为基础，进行身管内膛温升的热分析计算，从身管温升角度探讨自动机B身管寿命降低的原因。根据射击过程中身管内膛温度不得超过其材料相变的临界温度点原则，制定合理的射击规范，符合身管的实际使用寿命。

火炮镀铬身管性能退化规律及机理研究

依据多年积累的30 mm小口径火炮鉴定试验、工厂验收试验和延寿试验测试数据,以其中有代表性的典型身管为例,给出了小口径火炮验收试验方法和检测方案,分析了小口径火炮镀铬身管初速、射弹散布、内膛尺寸和内膛表面等关键身管性能参数的退化规律,揭示了镀铬身管内膛烧蚀磨损机理,为小口径火炮的验收、使用和和健康管理提供了可靠的依据。