基于Pro/E二次开发和Matlab联合的火炮身管设计

根据火炮结构设计的特点,利用计算机辅助设计技术,将火炮身管的设计计算和实体建模集成在一个设计环境下进行,可无缝衔接各个设计环节,自动完成零件的参数化建模,从而可提高设计效率。基于Pro/TOOLKIT对Pro/E进行了用户界面的定制,同时利用C++完成Pro/E与Matlab的接口设计,在Pro/E环境下实现了火炮身管的设计计算,并根据计算的外形尺寸数据自动完成身管的实体建模。此方法也可为火炮其他零件的设计与参数化建模的集成设计提供参考。

火炮层间冷却身管设计

探讨了强制层间冷却身管的一种工程设计方法。以降低身管内表面温度为目标,利用一维稳态导热和受迫对流换热定律分析了火炮在射击状态下从身管内表面到层间冷却系统的传热过程,解决了身管冷却槽结构尺寸的设计问题;考虑冷却槽所受剪切应力及槽深对紧缩量的影响,基于筒紧身管的最大变形理论分析了强度设计的特殊性问题。以某30mm口径火炮为例,进行了冷却结构对身管内表面温度和强度的影响分析,其结果可为层间冷却身管的设计提供参考。

基于数值仿真的某型火炮身管设计压力曲线系统分析

火炮身管设计压力曲线给出火炮发射过程中身管各截面承受的最大压力,是设计身管壁厚的依据。高低温压力法只考虑了装药温度变化对膛压的影响,从系统的角度考虑,装药质量、药室增长量、弹丸质量变化也会对膛压造成影响。通过对某型火炮内弹道模型进行数值仿真,分析上述因素变化对膛压和身管设计压力曲线的影响,并给出了各因素综合作用下的身管设计压力曲线。研究表明,装药质量、装药温度和药室增长量变化均对膛压有较大影响;装药质量和装药温度直接影响身管设计压力曲线的组成。

大口径火炮双锥度坡膛身管设计方法

可设计优良的大口径双锥度坡膛身管结构,并借鉴国内外身管延寿技术应用在双锥度坡膛加工处理和后期保养上,延长大口径身管寿命。

面向火炮的参数化图形设计及其在火炮身管设计中的应用

论述在参数化图形设计的基础上,提出了面向火炮的参数化图形设计的概念和方法。以火炮身管设计为例,介绍了这种方法的思想和处理过程;以 Auto CAD 12.0版为平台,实现了火炮典型部件的参数化设计。用本文提出的方法,把功能要求和作图过程结合在了一起,实现了火炮CAD 中功能设计计算的结果向图形的自动转化。

火炮高低温压力曲线理论两个假设的数值分析

高低温压力曲线给出了火炮射击过程各截面承受的最大压力,是设计身管壁厚的依据。借助数值计算方法分析了某型火炮身管的高低温压力曲线,指出高低温压力曲线理论关于弹后空间压力线性分布的假设可以去除;高温下弹丸达到最大压力点的行程变短假设在某些情况下并不成立。去除上述两个假设后,得到更加接近实际情况的高低温压力曲线。该研究为深入理解高低温压力曲线理论提供了参考。