尾翼稳定弹近弹故障分析

以某坦克炮出现发射尾翼稳定杀伤爆破弹故障为背景,对可能引起该故障的因素进行了故障机理分析,通过计算得出了满足尾翼张开的最低膛压条件,建立了近弹故障树,并对故障树进行了定性分析,然后按照故障树对故障模式进行逐一的排查,对排查过程中尚不能确定的可能引起尾翼弹飞行故障的膛压不足的故障模式,用Matlab软件混合装药的膛压进行模拟仿真,验证了尾翼弹近弹的原因为混合装药配比不合适导致膛压不足。以初速和膛压为考察对象,用Matlab软件对混合装药条件下装药方案进行了优选设计,经试验验证,使用装药优选方案的杀伤爆破弹飞行正常。

不同攻角对尾翼稳定脱壳穿甲弹脱壳过程影响分析

为了研究攻角对尾翼稳定脱壳穿甲弹脱壳过程的影响,基于CFD的动网格技术和外弹道六自由度方程相结合,采用非结构网格和TVD有限体积格式,对不同攻角时脱壳过程进行数值仿真。得出了分离过程的流场激波云图,不同攻角下弹托质心的位置变化曲线、脱壳时间以及不同分离阶段弹芯表面压力分布曲线。对比分析各参数,得到脱壳弹在正负攻角飞行时,弹托分离时间增加,不利于弹托的分离。

大口径尾翼稳定脱壳穿甲弹全弹道优化设计

研究了应用现代最优化理论对弹炮系统进行多目标优化设计的基本方法和步骤。选用了约束变尺度法对高膛压滑膛炮配备尾翼稳定脱壳穿甲弹的装药结构和弹形结构参数进行多目标优化设计，得出了较满意的结果。本文的工作为新型弹炮系统的设计提供了一般方法和步骤。

尾翼稳定脱壳穿甲弹初始分离弹道仿真计算

基于动网格技术和六自由度方程,通过求解三维N-S方程,针对某尾翼稳定脱壳穿甲弹,重点计算了来流马赫数为3.015条件下弹芯与弹托连续脱壳的全过程,得到了在动边界影响下的流场结构图。该模拟清晰地反映了弹芯、弹托二者相互作用下流场变化过程,结果表明:该弹对应的脱壳时间为4.5 ms左右。该仿真为了解脱壳穿甲弹的连续脱壳过程及新一代高效弹托设计打下了基础。

基于UG的尾翼稳定脱壳穿甲弹虚拟装配技术

为了缩短尾翼稳定脱壳穿甲弹的开发周期,提出一种采用UG三维实体建模软件的虚拟装配技术。以UG三维建模软件为基础,选择自底向上的设计模式,通过分析尾翼稳定脱壳穿甲弹零部件的结构特点,分别以弹托和尾翼为例说明了对旋成体及非旋成体零部件的建模方法,对已建好的零部件通过它们之间的约束关系对弹丸进行了装配,同时实现了对弹丸爆炸图的创建;采用UG自带的分析功能对装配模型进行了干涉分析,分析结果表明:设计模型合理,并根据弹丸的装配顺序实现了在虚拟装配环境中对装配顺序的仿真及仿真视频文件的制作,采用此技术可以在尾翼稳定脱壳穿甲弹的设计和研发过程中起到很好的帮助作用,从而提高了产品设计质量,缩短了产品开发周期。

尾翼稳定脱壳穿甲弹发射过程振动分析

根据尾翼稳定脱壳穿甲弹的几何形状特点 ,建立了尾翼稳定脱壳穿甲弹三维振动分析有限元计算模型 .计算分析了某工程尾翼稳定脱壳穿甲弹的振动固有频率特性 ,得到了各阶振动的固有频率及相应振型 ;数值模拟了弹丸系统在共振条件下的振动响应 ;讨论分析了尾翼稳定脱壳穿甲弹振动特性对弹丸系统发射安全性的影响 。

尾翼稳定脱壳穿甲弹卡瓣膛外非对称脱壳模型

尾翼稳定脱壳穿甲弹(APFSDS)是杀伤地面装甲目标的利器.尾翼稳定脱壳穿甲弹在后效期脱壳阶段卡瓣和弹芯存在相互干扰使膛外运动非常复杂,影响脱壳穿甲弹的射击密集度.根据质点运动和动量矩定理的多坐标系的表达形式和脱壳穿甲弹的膛外运动和卡瓣分离规律,建立了能够更精确的描述卡瓣的膛外运动非对称性分离的动力学模型,实例计算了卡瓣的脱壳过程.该模型对分析卡瓣膛外运动和分离过程具有借鉴价值.

尾翼稳定弹刚体弹道数值计算技术

弹丸6自由度运动微分方程计算是外弹道数值计算理论中的一个重要内容。其中绕心运动的攻角微分方程在稳定飞行条件下其解为衰减的振荡曲线，因而方程数值解的收敛性、稳定性较差，求解较为困难，且计算时间很长。本文以尾翼稳定弹为例，对其刚体弹道运动微分方程的求解技术作了探讨，分析了尾翼弹飞行稳定的条件。

基于离线预测控制的旋转尾翼稳定弹解耦控制器设计

低速旋转尾翼稳定弹飞行过程中存在着气动交联、惯性交联和控制交联,为了实现稳定飞行,有必要进行解耦控制器设计。鉴于模型预测控制方法虽然具有较好的解耦能力和对建模精度要求不高的优点,但存在计算量大的问题,为此提出一种基于指令滤波器的离线模型预测控制方法。通过离线求解控制参数阵和在线查表应用的方式,将大量计算工作转为离线进行,以满足实时控制需求。将指令状态和系统输出跟踪误差积分引入预测模型中,充分利用被控对象和指令模型的动态特性,使得离线求解的控制参数阵能够较好地应对指令信号的变化。基于旋转尾翼稳定弹姿态控制进行仿真,对算法的有效性进行了验证,结果表明所设计的控制器能够确保飞行指令的稳定跟踪。

尾翼稳定脱壳弹脱壳时的R/W理论模型

n个卡瓣和弹体构成的尾翼稳定脱壳弹系统是一种典型的多刚体系统。文章采用多刚体动力学中的R/W理论,考虑了n个卡瓣及弹体变形,建立了大长细比尾翼稳定脱壳穿甲弹机械脱壳时的多刚体运动模型。

着靶攻角对尾翼稳定脱壳穿甲弹侵彻性能的影响

为研究着靶攻角对尾翼稳定脱壳穿甲弹侵彻性能的影响,利用非线性动力学分析软件对脱壳穿甲弹高速斜侵彻匀质钢靶进行数值模拟,验证了脱壳穿甲弹斜侵彻半无限靶板不同阶段的作用过程。理论计算和数值模拟表明:脱壳穿甲弹以非零攻角侵彻靶板时,开坑阶段压力降低少;着靶攻角为正时,弹体向有利于穿透的一侧偏转;攻角δ等于+2°左右时,穿甲效果最佳。

一种带弹托的尾翼稳定装置的设计及动力学仿真分析

针对制导炮弹,文中提出了一种带弹托式的尾翼稳定装置的设计方法。通过建立气室充放气模型,计算得出了气室容积和进气孔大小对弹托分离的影响规律。随后建立了尾翼机构动力学模型,仿真得出了炮口转速对尾翼张开及锁紧的影响规律。结果表明,设计的弹托能正常分离,尾翼张开锁紧可靠。

尾翼稳定弹丸带攻角着靶试验方法研究

基于空气动力学原理,提出了一种尾翼片斜置方法,通过产生的不对称力实现弹丸可控的带攻角着靶。通过理论分析,计算得到了典型尾翼斜置角条件下所对应的着靶攻角,并通过试验验证了计算结果。本文提出的试验方法结构简单可靠,容易实现,试验成本低,为模拟实际工作环境下弹丸终点弹道带攻角着靶提供了一种方法。

长杆式尾翼稳定脱壳穿甲弹结构强度的有限元计算方法及计算分析

应用弹性力学有限元单法对不同计算模型的125毫米脱壳穿甲弹的发射强度进行了建模与分析计算。在应用SAP6程序计算中,选取了弹托与弹体的刚性联接模型、弹托与弹体局部联接模型、弹托与弹体联接的伪单元处理模型。在应用ASKA程序中、采取了弹托与弹体联接应用ASKA程序的子结构功能处理的模型。总结和比较了有关文献的计算方法,得出了用SAP6程序计算弹托与弹体联接的伪单元处理模型的计算结果与弹托与弹体联接用ASKA程序的子结构功能处理的模型的计算结果一致的结论。本文给出了各计算模型中弹托与弹体的变形图和等应力线的分布图,弹托与弹体联接齿及其弹体对称轴上的径向应力、轴向应力、切向应力、第四强度等效应力沿轴向方向分布图,给出了弹托与弹体之间相互作用力的实际分布图。用有限元计算的结果分析了长杆式脱壳穿甲弹在膛内断弹的可能性。

尾翼稳定弹改进的质点弹道仿真模型

一种尾翼稳定弹改进的质点弹道仿真模型，此模型考虑了静止偏航角的估计值，以模拟尾翼稳定的迫击炮弹、航空炸弹，以及尾翼稳定的脱壳穿甲弹的弹道。这就将国际上用于旋转稳定弹改进的质点弹道模型扩展到尾翼稳定弹丸上。模型中强调了尾翼稳定弹丸与空气相互作用的物理意义，这样就使得其数学表达式合理而又明显。模型中进行了等效阻尼系数的选择。对于旋转的尾翼稳定弹，静稳定性尾翼稳定与陀螺特性的效果结合在一个模型里。为评价该改进的质点弹道模型的正确性和实用性，文中给出了六自由度模型，该改进的质点弹道模型以及与原有的质点弹道模型的计算结果的比较。

尾翼稳定迫击炮弹外弹道仿真的一种改进模型

该文以尾翼稳定迫击炮弹为主要考虑对象,构建了一种改进外弹道仿真模型,从而对其散布密集度试验进行评估分析,结果表明,该模型具有精度高、节省计算机时等优点,对尾翼稳定迫击炮弹的验收具有重要意义.

尾翼稳定脱壳穿甲弹总体参数优化设计

尾翼稳定脱壳穿甲弹总体参数优化设计是一个多目标决策的最优化设计问题。本文是在对其主要评定指标与设计参数间的关系进行初步分析的基础上,确定了评价函数及其综合目标函数,采用了正交设计法进行参数优化设计,同时还利用全面设计法进行了比较分析。结果表明, 二者参数设计选优具有良好的一致性。将这种优化设计方法应用于实际研制的尾翼稳定脱壳穿甲弹总体参数优化设计中,获得了令人满意的结果。

有旋尾翼稳定弹射表模型探讨

各类尾翼稳定弹射表长期以来均采用传统的质点弹道模型进行编拟，无法考虑旋转带来的影响，射表中不可避免的引入了模型误差，这已经不能满足现代战争对武器系统需配备高精度射表的要求。本文通过对有旋尾翼稳定弹进行受力分析，为其建立了精确的刚体弹道模型，在射表计算中考虑旋转带来的偏流，消除了射表模型带来的射表误差。

奥地利15.2mm斯太尔尾翼稳定脱壳穿甲弹

配用武器: 斯太尔-曼利夏15.2mm反器材步枪。 研制情况: 斯太尔-曼利夏公司于1988年到1990年联合研制了一种大口径反器材狙击步枪,用来攻击远距离防护薄弱的装备。该武器系统正在研制中,开始口径为15mm,后来改为14.50mm,现在定为15.20mm。 说明: 药筒采用复合材料和金属材料制成,具有传统的瓶颈形状。弹头重35g,直径为5.50mm的钨合金弹芯采用尾翼稳定方式,根据目标的不同,其有效作用距离为1000～2000m,它能在800m距离上穿透40mm轧制均质靶板,并在靶板背后产生相当大的二次破片。由于弹头速度高,弹道低伸,1000m弹道高仅有80cm。弹头采用长底火,使发射药引燃效果最佳,然后推弹板驱使弹头飞出枪膛。

炮弹尾翼弦长对气动特性的影响

为研究炮弹新型尾翼结构,其弦长对气动特性的影响。基于尾翼稳定的要求,利用计算流体力学(CFD)进行数值模拟,在验证数值方法的基础上,对不同尾翼弦长的炮弹流场进行了数值模拟,并对计算结果进行对比分析。结果表明:基于计算模型的可靠性,将尾翼弦长分为前、后弦长,在固定总弦长、增加后弦长时,阻力系数与升力系数均随之减小;在固定前弦长、增加后弦长时,具有减阻增升增稳作用。研究结果为不同结构限制下的弹体设计提供参考依据。