枪口焰烟光学特性测试研究

针对狙击作战中对狙击手的探测、定位及告警的需求,开展了枪口焰烟光学特性测试研究。根据枪口焰烟文献资料与光学测量设备的性能参数,设计了枪口焰烟光学特性外场测试详细方案。对某5.8 mm与7.62 mm口径弹道步枪的枪口焰烟光学特性进行了外场测试。测试结果表明,枪口焰烟辐射主要集中在2μm~5μm,持续时间约为6 ms,辐射能量最大值出现在2 ms附近,5.8 mm弹道步枪枪口焰烟在中波和长波的辐射强度均高于7.62 mm。枪口焰烟光学特性的测试结果为枪口焰烟的探测及武器发射药的改进提供了重要依据。

快速更换氧(副)枪口的新型导向结构

针对目前转炉氧(副)枪口频繁更换过程中,氧(副)枪口对中定位费时费力的情况,发明一种新型的快速更换氧(副)枪口的导向结构。该结构可以快捷的更换氧(副)枪口,减少定位耗时,降低检修时间,提高转炉冶炼效率。

发射药枪口烟焰检测技术研究

根据检测枪口烟雾和火焰的需要 ,通过对国内外检测技术的对比研究 ,研究建立了对枪口烟雾和火焰的检测方法 ,并对其所测结果进行了分析 。

不同部件变形对转管机枪枪口扰动的影响分析

分析部件变形对转管机枪枪口扰动的影响程度,有利于武器系统的结构设计与优化。为研究不同部件对转管机枪枪口扰动的影响程度,以某型转管机枪武器系统为研究对象,基于多体系统动力学,建立了刚柔耦合虚拟样机模型。通过对该模型中易变形的单一部件进行柔性化,从而建立不同仿真工况,分别与多部件柔性化的仿真工况进行枪口振动比对分析。结果表明:单一部件柔性化时,摇架变形引起枪口位移最大,依次是托架、支架、身管,摇架引起枪口高低角位移为1.395 mrad,多部件同时柔性化引起的枪口角位移为1.316 mrad,摇架比多部件柔性化引起的枪口高低角位移大6%,多部件柔性化可以降低该武器的枪口角位移。结果为该武器系统的结构优化设计提供了参考。

基于Timoshenko梁理论的枪口振动灵敏度分析及优化

为了评估弹丸/身管参数对枪口振动的影响,减小枪口扰动,基于Timoshenko梁理论以及传递矩阵法建立了射击过程中枪管振动模型与计算方法,以某5.8 mm口径步枪为研究对象,定量分析了枪口振动特性,分析结果与实验结果基本一致。选取了关键参数(枪管横截面积、枪管密度、枪管弹性模量、膛线深度、膛线缠角、弹丸质量、坡膛锥角和弹丸质量偏心)进行灵敏度分析,得到了枪管以及弹丸结构参数对枪口振动以及枪管模态的影响。并以弹丸出膛时的枪口振动位移和枪口振动速度为目标,采用逐层优化方法得到一组优化值,优化后的枪口垂直方向位移值为0.0731 mm,比初始值0.0775 mm降低了5.8%,枪口速度值为386.97 mm/s,比初始值412.68 mm/s降低了6.23%。

转炉烟道氧枪口结构改进及应用

随着长流程的转炉炼钢工艺日趋成熟,其炼钢过程正在向高质量、低成本、绿色化的方向不断改进。在原料情况、冶炼钢种、炉容比、转炉排烟能力等生产条件不可改变的情况下,强化提高转炉冶炼的重要方法是保证炉内供氧,氧枪是转炉顶吹供氧的重要设备。而设在烟道设备上保护氧枪的氧枪口装置,对转炉冶炼现场的烟气密封、水冷防护、防止冶炼熔渣飞溅及冲击起着关键性的作用。针对转炉烟道氧枪口使用寿命短的情况,结合氧枪口的使用工况,探讨了影响其使用寿命的各种因素。介绍了一种稀土合金铸造式氧枪口,其有效增加了氧枪口使用寿命,减少了维修及备件成本,有助于保证车间炼钢生产计划的顺利进行,为冶金企业效益的再提高创造了有利条件,有一定的推广价值。

枪口火光探测系统研究

针对枪口火光探测系统中存在的探测灵敏度低及系统信噪比低的主要问题,论文基于PBS探测器主要研究火光探测系统中的前端探测系统。建立了探测器遇到火光时的数学模型,通过分析探测器前端的电压变化量,求得有最大电压变化时的最佳匹配电阻,以便提高探测灵敏度与系统的信噪比。论文根据选择的PBS探测器,经过对12.7mm步枪枪口火光的探测证明了最佳匹配电阻数学模型的正确性。

发射药氧平衡对枪口焰的影响

采用最小自由能法计算了不同氧平衡发射药燃烧产物中可燃性气体成分的含量,用密闭爆发器-气相色谱法分析了燃烧产物成分,用高速摄影仪拍摄枪口焰,分析了枪口焰面积、直径、光密度等。结果表明,提高发射药的氧平衡,燃烧产物中可燃性气体成分含量降低,枪口焰面积、直径和光密度也降低。因此,提高发射药氧平衡,在一定条件下,可有效降低枪口焰现象。

消焰剂降低枪口火焰的研究

选择了硫酸钾、硝酸钾、新型钾盐AK和BK四种不同结构性能的消焰剂,采用在钝感和包覆时加入的两种添加工艺制备出装药样品。通过B门照相法测试了枪口火焰,进行了消焰剂影响降低枪口火焰的试验研究。结果表明,同种消焰剂不同的添加工艺对降低枪口火焰作用不同,钝感时加入消焰剂对降低枪口火焰作用大,而包覆时加入消焰剂对降低枪口火焰作用小。与常规消焰剂硫酸钾、硝酸钾相比较,新型钾盐AK和B K吸湿性小,在相同含量相同添加方式下消焰效果好。同种消焰剂相同添加方式下含量越高,消焰效果越好。

偶氮四唑钾的合成表征及其对枪口烟焰的抑制

以5-氨基四唑为原料,碱性条件下氧化得到偶氮四唑钾（PZT）.采用红外、元素分析等对其进行了表征,其化合物分子式为C2N10K2·3H2O.热重分析和差示扫描量热分析表明,PZT在315 ～350 K范围内,发生吸热反应,失去结晶水,在539.3 K时,出现最大放热峰.将PZT作为消焰剂用于发射药装药中,在初速912 m·s^-1,膛压279.4 MPa,PZT含量为2％的装药条件下,采用高速摄影和烟箱法测试了枪口烟焰.结果表明,与制式消焰剂硫酸钾相比,PZT可使枪口火焰面积减少71.4％,火焰温度降低400℃,且枪口烟雾较小,具有良好的抑制枪口烟焰效果.

枪口火焰光电测量方法探讨

该文简述了常用枪口火焰测量的几种方法 ,对各方法存在的问题作了系统分析。类比于枪口噪声的测量科学地提出了评价枪口火焰大小及强弱的评价指标 ,在此基础上提出了一种行之有效的光电测试方法 ,文中阐明了该方法的工作原理及系统组成 ,通过枪口火焰的实弹实验 。

光谱法测量枪口闪光气流的瞬态温度

本文描述了改进型钠谱线翻转法测量枪口闪光气流的瞬态温度分布的原理及我们建立的测量装置。该系统的温度测量范围为1000—3000K,时间分辨率可高达20μs,测温精度优于2%。

以射击精度为目标的枪口动力学特性分析与匹配

为了提高某12.7 mm重机枪射击精度,结合机枪系统刚柔耦合动力学计算、外弹道理论以及相关实验数据对枪口动力学特性进行了匹配分析,研究了枪口质量对其动力学响应特性以及射击精度的影响。研究表明:弹头散布参数R_(50)、R_(70)将随着枪口质量的增加而呈现出先上升后下降的趋势。由于过大的枪口质量不利于实现机枪系统的轻量化设计,为了提高机枪系统射击精度,应尽量减小枪口附近质量。当枪口质量逐渐减小并趋于零时,射击精度参数R_(50)、R_(70)分别原来的7.7 cm、11.6 cm下降至2.7 cm、5.0 cm左右,可分别提高0.65倍、0.57倍左右,效果较好。

弹/枪相互作用引起的运动步枪枪口振动分析

为研究身管结构参数变化对运动步枪枪口振动的影响规律,采用非线性有限元方法建立了运动步枪弹/枪相互作用数值计算模型。借助压力测试系统对运动步枪进行了膛压测试试验;使用高速摄影设备实测了枪口在发射过程中竖直方向的振动规律,通过对比枪口实测数据与数值计算结果验证了模型的正确性。数值模型为研究参数变化对枪口振动的影响提供了理论基础,研究结果对工程实践具有一定实际意义。

新型枪口烟测试系统

针对新式5.8 mm枪弹要求的枪口烟浓度测量这一测试项目,结合目前我国常规兵器靶场现状,研制开发出一种新型枪口烟测试系统。主要用于枪械、防暴发射器等轻武器枪口烟指标测试。新型枪口烟测试系统采用双光路测量方法实现了轻武器枪口烟的测量。系统结构设计创新,采用了新型可卸压烟箱,具有工作稳定可靠,抗干扰能力强和测量精度高等特点。该系统的研制成功,为新型枪弹试验提供了有力的设备保障。

高射频步枪参数对枪口响应影响的分析

建立具有13刚体和31自由度的被动态人-枪相互作用模型,采用弹簧-阻尼方法进行肌肉模拟,利用逆向动力学方法确定各关节上的初始驱动力.考虑设计参数间的相互耦合影响,分析射频、缓冲簧刚度和预压力以及缓冲行程等参数对枪口响应的影响.基于多体系统动力学模型进行参数的灵敏度分析和优化.分析结果表明:射频增加对于3发点射情况下的枪口精度是有利的;对于第3发以后的射击,只有枪械缓冲装置与人体系统的合理匹配才能有效减小人体被动态下枪口的跳动位移.

基于延迟自相关检测的枪口触发系统研究

以往通过采集膛口激波形成的枪口信号因为受到复杂的反弹噪声影响而会使系统产生重复的误触发。主要针对在空旷的靶场环境中由于地反弹噪声对系统形成的二次误触发的影响,采用CR51电容式声传感器设计的非接触式声触发系统和数字延迟自相关滤波法采集膛口激波,消除由于地反弹噪声所引起的系统二次误触发,以确保枪口信号的可靠性和唯一性。通过理论与实验相结合证明了滤波系统的可行性以及在实际工程中的实用性。

同体积不同材质BB弹枪口比动能大小的比较研究

目的研究同一支弹簧活塞式BB枪发射同体积不同材质弹丸时弹丸枪口比动能的差异及其大小关系。方法利用弹簧活塞式BB枪发射4种不同材质的同体积球形弹丸(玻璃弹丸、铝质弹丸、塑料BB弹和轴承钢珠),利用激光测速仪对弹丸进行测速,并利用枪口比动能计算公式计算弹丸的枪口比动能,将数据按材质分为4组,比较各组数据有无统计学差异及其大小排序。结果同体积不同材质的球形弹丸经本实验采用的弹簧活塞式BB枪发射后,弹丸枪口比动能大小有显著差异,由大到小顺序为塑料BB弹>玻璃弹丸>铝质弹丸>轴承钢珠。结论弹丸材质影响BB枪枪口比动能的测算结果,应对现有枪支检验鉴定行业标准进一步规范化处理,增强检验鉴定科学性,规避鉴定风险。

枪口火焰测试方法研究

对所述常用枪口火焰测试的两种方法即照相机B门及转鼓摄影法存在的问题作了系统分析。类比于枪口噪声测试方法,较科学地提出了评价枪口火焰强弱的评价指标。此基础上本文提出了一种行之有效的枪口火焰光电测试方法,文中系统地阐述了枪口火焰光电测量方法的工作原理及其系统组成,并通过各种枪支的实弹实验,证明了枪口火焰光电测量方法的可行性。

枪口角模拟转台结构设计与结构特性分析

某检测系统采用俯仰回转台模拟单兵作战系统进行瞄准射击姿态时的枪口角,在此状态下用以检测其装表解算精度。本文根据指标完成了回转台的结构设计。利用有限元方法对回转台进行热变形、模态、频率响应进行分析,分析结果表明:俯仰转台的一阶频率模态为188.26Hz且无密频现象;一阶频率谐振频率响应下,单兵作战系统等效质点的俯仰晃动为6′,小于其内部测角传感器的分辨率;最后采用特征扫频实验证明了模态分析误差为5.6%,分析结果相对可靠准确。