带炮口装置时某火炮膛口流场数值仿真

研究炮口装置能控制火药气体从膛口流出后的流动状态,可以改变身管受力及膛口流场射流结构分布状况,对火炮武器系统性能有重要影响。为研究某新型炮口装置性能及其对弹丸运动影响问题,提高精度,采用计算流体力学结合动网格技术,建立了包含炮口装置和运动弹丸的膛口流场数值仿真模型,利用轴对称Euler方程组和有限体积法(FVM),对带炮口装置的某火炮膛口流场进行了数值仿真。仿真结果反映了带炮口装置时膛口流场发展过程及射流结构的主要特征。根据数值仿真结果分析了膛口流场对弹丸受力状况及运动状态的影响。仿真结果表明某新型炮口装置对膛口流场结构有较大影响,并会影响弹丸出炮口后运动状态,从而影响火炮射击精度。

分流器形式炮口消弧装置的电路模拟优化与试验

针对轨道炮电枢出炮口时拉弧问题,提出了一种基于分流器形式的炮口电弧抑制方案。以固体电枢为研究对象,采用Simulink软件根据发射器与消弧装置的电气参数建立含有炮口消弧装置的发射系统仿真模型,目的是通过对消弧装置电气参数不同阻抗值的仿真计算,实现消弧装置电气参数与发射系统电气参数的最佳匹配,达到降低消弧支路对电枢出炮口速度的影响,同时有效地抑制炮口电弧。由于与消弧装置串联的电枢前方轨道阻抗在消弧支路阻抗中占比很大,通过消弧装置阻抗电阻、电感优化调整,实现电枢在膛内运动起始阶段,消弧支路的阻抗远大于电枢支路的阻抗,发射电流大部分都流过电枢,保证了电枢的加速运动。随着电枢向炮口方向运行,消弧支路阻抗快速减小,同时在磁通压缩作用下,消弧支路中电流快速增加,电枢支路电流减小,但由于电枢前后方磁场对其都是推进作用,电枢出炮口速度基本不受影响,保持较高的系统效率;电枢出炮口后,消弧支路的阻抗小于电弧的阻抗值,建立合理的电弧快速消引条件,消弧支路电流远大于电枢上电流,发射系统的剩余能量可通过消弧装置释放,降低炮口拉弧对发射性能的影响。经过消弧装置的电阻和电感多参数值的计算与分析,最后确定与文中发射系统匹配的消弧装置电阻约为1 mΩ,电感约为0.1μH。结合发射装置结构,设计出的消弧装置电阻为1.32 mΩ,电感为0.124μH,在搭建的发射系统仿真模型中对其进行了充电电压3 kV等级的发射仿真计算,在充电电压3 kV的发射能量等级下进行了消弧发射试验,仿真结果与试验结果具有较好的一致性,消弧效果良好。

炮口测速装置测速精度影响因素分析

针对炮口测速装置初速测量精度受测速基准设备(天幕靶、初速雷达等)、火炮技术状态、试验方法与数据处理方法等因素影响较大的问题,从天幕靶的测速可靠性、火炮后坐速度的一致性、转管炮射速的不稳定性、火炮车体振动及数据剔除方法等方面进行分析与研究,提出了一种相对科学合理的炮口测速精度考核试验方法。该方法是以较高精度的天幕靶作为其基准设备,利用改进的均方差公式进行数据合格性检验判别,经试验验证,具有一定的可操作性,可指导相关产品的精度考核。

炮口测速装置测速误差合格判别方法探讨

在科研和生产过程中,炮口测速装置要在弹道炮和战斗炮上进行初速标定和测速误差检测,两个平台上初速标定系数的一致性问题、测速误差合格判断问题、合理的检测样本大小问题,应用概率论和数理统计理论及方法、语言去解释和处理。从炮口测速装置的工作原理出发,分析了影响测速误差的主要因素,确定了初速标定系数一致性判别准则和测速误差合格判别准则,在给定置信水平条件下,确定合理的检测样本大小,分析方法和思路对火炮其他试验(如初速检测、立靶密集度试验、弹药运输前后弹道一致性试验等)数据处理、指标合格判定具有借鉴作用。

基于阻力功的炮口装置效率计算方法改进研究

火药气体在膛内时期炮口装置是不起作用的，现行的在炮架上射击时炮口装置效率计算方法，得出的结果是包括了膛内时期火药气体动力学影响后的综合性炮口装置效率，因此不能准确反映炮口装置自身的固有性能。文中对现有方法进行了分析，指出了其中的不足，并推导了新的炮口装置效率计算方法，该方法客观的反映了炮口装置本质特性，对火炮炮口装置的论证、研制和试验具有一定的应用价值。

单侧三开口炮口减压装置减压效果研究

提出2种炮口减压装置方案。通过CFD仿真技术对炮口流场进行仿真分析,掌握炮口附近压力随时间变化规律,结合地面射击测试各种状态下炮口冲击波压强,分析炮口减压装置的减压效果,确定合适的炮口减压装置,改善炮口流场分布,从而降低炮口压力和冲击波压强,为后续炮口减压装置的设计和优化提供了支持。

炮口阻拦装置设计与脱壳过程数值模拟

为了实现弹托与弹丸在炮口处的快速分离,设计了一种平衡炮炮口阻拦装置,该装置采用了剪切螺栓和阻拦环的方式,有效避免弹托冲击对阻拦装置和炮管造成的损坏。应用该装置进行了320 mm平衡炮低速加载试验,并利用Autodyn软件对脱壳过程进行数值模拟研究。数值模拟与试验结果的对比分析,验证了数值模拟的准确性。探讨了该炮口阻拦装置用于弹托分离试验的可行性,采用该软件模拟了不同初始速度下炮口阻拦装置的工作性能。结果表明:当速度为100~150 m/s时,弹托分离效果较好;该炮口阻拦装置设计合理,弹托分离效果理想;可根据初速设计合理的阻拦装置,为相关研究提供理论参考。

高膛压滑膛炮炮口制退器的设计特点及性能评价指标

该文分析了高膛压滑膛炮炮口制退器的主要技术问题，提出一种新的结构设计原理。对现有的几种炮口制退器类型进行了对比试验，提出了高膛压滑膛炮炮口制退器综合性能评价指标。

炮口焰抑制方法研究

分析了两种传统的炮口焰抑制方法──采用机械膛口装置的物理方法和在发射药中加化学消焰剂的化学方法的原理，描述了制退消焰器的设计原理、样品和实验结果，提出了一种抑制炮口焰的新方法，即在炮口装置内部涂敷消焰剂消除炮口焰的方法。

炮膛抽气装置充气和排气过程的解法研究

本文用能量守恒原理推导了抽气装置充气和排气过程的微分方程,用数值解法可求得较精确的解,以获得任一瞬间贮气筒内气体的压力值。

火炮吸振器

在文[1]的基础上,提出一种新型的炮口装置——火炮吸振器,目的是解决火炮的振动问题。在分析简化作用于身管上的激励后,建立起刚体振动与弹性体振动的吸振理论,并且用波的传递矩阵与反射矩阵研究了吸振器消除他口振动的机理,对吸振器的结构、基于实验的设计方法和非线性吸振器等研究工作和成果作了适度的介绍,并给出了某炮的实验结果。

抽气装置工作计算的数值解法

根据热力学第一定律,建立了考虑贮气筒散热的抽气装置计算模型,推导了抽气装置工作计算的微分方程,并用数值解法求解。计算与试验结果对比表明,本方法可行,给出的抽气装置计算模型能较真实地反映抽气装置的工作特性。

坦克炮的炮口校正装置

坦克最早发明的根本宗旨和设计目标是,"可以越壕破障的移动机枪"。早期的坦克以消灭敌人的步兵、机枪火力点为主要任务,要求装备的机枪数目多,因而乘员也多,用以组成火力网。后来逐渐安装上小口径火炮,以压制敌有依托的火力点。20世纪二三十年代,坦克间交战机会增多,反坦克武器出现,坦克的装甲增厚,促使坦克减少机枪而集中发挥一门较大口径火炮的威力,来打击敌人的坦克。随着敌人坦克装甲的增厚和战场的扩大,要求坦克的火炮身管逐渐加长,弹丸速度越来越高,还不断增加各种弹种,坦克火炮的作用越来越大,要求也越来越高。战争的需求。

德国发展105毫米滑膛坦克炮及弹药

最近,德国著名的火炮生产商莱茵金属武器弹药公司展示了一种供坦克使用的105毫米滑膛炮(105 SB),主要安装在重量18吨左右的履带式和轮式战车上。对于轻底盘的战车来说,火炮系统重量是关键。该型火炮采用新型多耳轴炮尾机构和轻重量铝制炮架,火炮全重为1245千克。为了最大限度地减轻后座,火炮采用了全新的炮口装置。