速射身管武器外弹道弹丸同时穿过光幕概率分析

在速射身管武器射击密集度试验中,一个身管先后射出的多发弹丸可能会同时穿过一个光幕面。在此情况下,某些光电靶测试系统无法测量到弹丸的外弹道参数。为了能获得这些测量值,必须对此现象做出定性分析,为选择出一种合理的光电靶测试系统来提供参考。对弹丸同时穿过光幕的现象做出简化数学描述;基于弹丸速度确定及不确定两种条件,分别构建弹丸同时穿过光幕概率的两种数学模型;根据最优化数学模型获得弹丸同时过幕的概率与其飞行距离的变化规律,确定了弹丸过幕的概率临界距离、直射距离上最大过幕的概率以及任意距离段上弹丸同时过幕的概率3项重要参数。经试验验证,经过合理选择的光电靶测试系统,可避免弹丸同时过幕而对试验数据造成的影响。

延寿修复材料在身管武器上的应用研究

为了研究延寿修复材料对武器身管的修复延寿效果,开展了延寿修复材料的应用研究。通过扫描电子显微镜、透射电子显微镜、能谱仪、烧蚀试验机、摩擦磨损试验机等对延寿修复材料的形貌、相结构、烧蚀性能、腐蚀性能、摩擦磨损性能进行了表征;并利用某型枪、某型滑膛炮进行了实弹射击试验。研究结果表明:修复后,在金属表面附着一层涂层材料,枪管及炮管表面的凹坑、裂纹逐渐被填补,表面渐趋光滑;修复材料使用后能够明显降低枪管温升,且不会对枪的精度产生影响;对于中小口径火炮,修复材料可在一定范围内增大弹丸初速,减小膛径磨损量。

身管武器生产定型时机的量化决策

提出以大型试验批个数来确定身管武器生产定型时机的方法,并依据统计决策与贝叶斯分析方法,结合专家信息与收集的数据,对身管武器生产定型时机作出量化判定,为定型委员会的决策提供理论与数据支持.

基于C/S架构的身管武器加工过程集成管控系统设计

针对军工行业车间变批量、多品种、混线生产模式中存在的车间生产数据追溯难、生产线柔性化程度低、过程状态不易控等问题,导致生产运行效率低、产品质量波动大、性能提升难。结合国内外发展趋势,提出一种基于C/S架构的身管武器加工过程集成管控方法,通过对其底层制造过程数据感知与交互、多品种混线智能排产、上层单元可视化监控等关键技术架构设计,解决多品种混线生产集成管控问题,提升生产一致性,满足新一代军用装备定制化、变批量、高质量生产需求。整套方法已在某厂身管武器核心零部件加工环节集成管控系统中进行应用,可在军工数字化车间进行推广应用。

火炮身管超声导波频散特性及传感器配置

超声导波检测技术具有检测距离远、效率高的优点,适用于检测火炮身管等圆管类结构,具有突出的军事应用价值和前景。首先对圆管超声导波理论进行推导,并对身管损伤的几种常见类型进行分析研究。采用数值计算的方法绘制频散曲线,通过分析其频散特性对导波检测频率进行优选,初步得到了最佳的检测频率范围;其次着重对传感器种类选择、数量及分布方式与导波传播特性的关系进行研究。实验表明,导波检测的最佳频率范围为0~300kHz,且导波弯曲模态一般不宜作为检测模态;传感器数量的增加不仅增强了激励信号的强度,还有效抑制了身管中导波的频散。

降低身管烧蚀性研究进展

针对降低身管武器身管烧蚀的发展需求,分析了身管烧蚀的产生过程和机理、测量方法和主要影响因素,介绍了国内外近年来控制烧蚀磨损方面的最新研究进展,包括热因素控制措施、化学因素控制措施和机械因素控制措施;讨论了缓蚀添加剂的降烧蚀作用机理,重点阐述了缓蚀添加剂的应用情况,包括发射药内添加型缓蚀剂和外加缓蚀剂;提出未来降低炮管烧蚀性研究的重点方向是简化烧蚀性分析测试方法、新型高能低烧蚀发射药及装药结构、严重磨损部位强化处理以及多功能缓蚀剂等方面的研究。附参考文献82篇。

冷径向锻造身管壁厚方向变形不均匀性研究

为分析冷径向锻造身管壁厚方向变形的不均匀性,通过有限元软件、力学拉伸试验和织构研究了身管壁厚方向的变形场、力学性能和织构组分。研究结果表明:身管成形过程中,外表层和中间层材料存在较大剪切应力,受剪切应力的影响,身管壁厚方向各层材料流动速度不一致,引起身管锻造变形不均匀;受变形不均匀的影响,在身管中间层和外表层材料形成剪切织构({112}111,{110}001),导致锻后身管壁厚方向轴向强度性能存在明显差异,表现为外表层和中间层强度较低,内表层强度较高。为对锻后身管壁厚方向变形不均匀性进行控制,通过控制变量法分析了锻造比、尾端压强、轴向进给速度、锤头锻打频率和锤头角度对身管中间层剪切应力分布的影响规律。分析结果表明:选用较高的轴向进给速度和较小的锤头入口角可以降低成形身管壁厚方向的变形不均匀性。

新型高温润滑自修复缓蚀剂的设计及其缓蚀性能

针对现有缓蚀剂对身管武器内膛铬层裂纹修复中存在的问题,设计了一种复合型缓蚀剂MoS_(2)/(B-Si)+Mg(OH)_(2)(MBSM)。该缓蚀剂的高温润滑相MoS_(2)可阻止初级裂纹的产生,高温液相B-Si可对初级裂纹进行有效填充达到自修复效果。烧蚀实验结果表明:在MBSM缓蚀剂添加质量分数为0.5%时可以降低10%的烧失量,具有明显的缓蚀效果。MBSM缓蚀剂对微米级裂纹和孔洞的修复效果明显,有望用于身管武器烧蚀裂纹的修复。

直通式迷宫瞬态压力特性的实验研究

测量了高压瞬态流动下迷宫结构各级空腔的压力曲线，分析了压力分布与演化的基本特征，给出了空腔结构的影响。

磁场方向对圆筒结构内高温导电气体流动与传热特性的影响研究

火药气体在高温环境下会发生电离形成热等离子体,从而具有良好的导电性。针对高温火药气体对武器身管产生热烧蚀的问题,提出一种应用磁控等离子体降低身管内膛表面温度的方法。运用磁流体描述法构建高温导电气体在圆筒结构中的湍流耗散模型,研究了不同磁场方向对导电气体黏性效应及腔体壁面温度的影响,并采用红外热成像技术测试了同轴磁场对导电气体传热特性的影响。结果表明:与流动方向相垂直的磁场,可以有效地降低导电气体的湍流动能和湍流黏度,削弱其传热能力,并且流动分布出现各向异性特征,沿磁场方向的湍流动能和湍流黏度要低于垂直磁场方向;施加同轴磁场可以限制带电粒子的径向扩散,减少导电气体对圆筒壁面的传热量,从而降低壁面温度。

发射药及装药燃烧残渣的研究进展

针对身管武器射击中消除或减少燃烧残渣的要求,对发射药及装药燃烧残渣的研究进行了综述。根据燃烧残渣在身管武器及射击环境中的存在位置,将其分为膛内燃烧残渣和膛外燃烧残渣;分析了燃烧残渣的特性及危害、收集分析技术、抑制技术等;提出今后发射药及装药燃烧残渣研究的重点方向是新型材料在低燃烧残渣发射药及装药中的应用、实弹射击过程中燃烧残渣测试评价方法的研究以及抑制技术的集成优化等。附参考文献72篇。

叠氮硝胺对发射药枪口焰的影响

为研究1,5-二叠氮基-3-硝基氮杂戊烷(DIANP)对发射药枪口焰的影响,以14.5mm弹道枪为实验平台,采用高速摄影仪测试了不同DIANP含量的发射药枪口火焰参数;分析了DIANP含量及装药质量对枪口焰面积(A)、最大直径(C)、平均直径(D_(mean))和积分光密度(IOD)的影响;分析了叠氮硝胺发射药枪口焰初始火焰、中间焰和二次焰的结构及持续过程。结果表明,在双基发射药中加入DIANP以后,火药力从1 170kJ/kg增至1 189kJ/kg,然后开始降低,发射药爆温基本呈线性降低;发射药爆温及燃烧气体产物组成共同影响枪口焰的形成,DIANP的加入增加了燃烧产物中可燃气体含量,但可以有效降低发射药的爆温;与无DIANP的双基发射药相比,添加DIANP可以降低发射药的枪口焰面积、最大直径、平均直径和积分光密度,当添加DIANP的质量分数为12.5%时,叠氮硝胺发射药样品无二次焰的产生,火焰持续时间为8ms,比传统双基药降低71%。

应用透明显示器的半自动瞄准系统设计

针对高炮人工瞄准时效性和精度存在的不足,设计了一种新型半自动瞄准系统。将透明显示器应用到传统瞄准具上,基于高炮射击原理,提出了以时间差为判定条件的提前点逼近模型,并给出了瞄准点在透明显示器上所处位置的计算方法。该系统可自动装定瞄准线,时效性和精度更高,易于快速掌握,能有效提升高炮人工瞄准射击的作战效能。

信息窗

身管兵器，又称身管武器，是以火药（也称发射药）为能源，利用在半封闭的管形容器（称为身管）内燃烧的火药所产生的高温高压燃气压力加速弹丸等战斗部，使之在膛口获得要求的初始速度和射向，实现将弹丸准确地发射到预定的目标上的目的。科学技术的发展和战争的需求，不断拓宽身管兵器的内涵和外延。身管兵器已经从一种管状兵器，发展成为集机械、电气、信息、控制等技术于一身的武器系统。身管兵器目前广泛装备于陆、海、空各军兵种。

PLZ-07式122毫米自行榴弹炮和PLZ-09式155毫米自行加榴炮

122毫米和155毫米两种口径的自行火炮是我军机械化部队的主力身管武器。其中122毫米自行加榴炮采用了04式步兵战车的底盘，机动能力大大提高，防护能力也比传统的底盘有了相当幅度的改善。

卡拉什尼科夫公司测试无人车

2018年1月，饿卡拉什尼科夫公司宣布完成自行研发的“战友”无人车的模拟作战环境测试。该车型为履带式，重量接近7吨，最大行驶速度40千米／小时。不过，虽然该公司声称今后可以此为基础开发作战机器人，而且今后该车型将用于侦察、数据中继、巡逻、区域和关键设施防护、排雷和清障等任务，实际上该型号更富于一个身管武器制造商的特色，