外能源转管航炮的精度修正方法

转管航炮采用多管串行发射技术。当炮管转动到射击位时,由航炮机械结构带动炮弹在射击炮管中完成进膛、击发、抽壳的射击动作循环。转管航炮大幅度提高了火炮的射速、寿命和立靶密集度,但转管航炮与直管航炮相比,射击时炮弹和炮管均作高速旋转运动,高速旋转运动产生的陀螺效应会影响炮弹外弹道的动态特性,除此以外,转管航炮射击精度还与射击点的高度、速度、风速、炮管转动速度、飞机结构刚度和航炮后坐力相关,理论公式难以描述该精度规律,因此需采取理论分析与校靶试验结合的方式对航炮瞄准点进行修正,提高飞行员使用航炮的命中率。

转管航炮射击修正研究

研究炮管高速旋转对转管航炮射击性能的影响,主要分析炮管旋转对弹丸初速和方向的影响及弹轴运动起始条件的改变对射击方向的影响,并得出其修正方法。利用SIMULINK建立了转管航炮外弹道仿真模型,利用MATLAB编写了外弹道计算程序,以美制6管航炮为例,给出了修正射向前后模拟航炮射击的弹道仿真和弹着点散布示例,验证了射向修正的有效性。

转管航炮闭锁机构有限元分析

针对某转管航炮射击时闭锁机构的受力情况和闭锁机构的结构特点,建立炮尾与炮闩闭锁装配体的有限元模型,进行非线性接触状态有限元分析。基于八面体剪应力强度理论的单参数屈服准则,分析炮尾-炮闩闭锁齿部位的应力分布情况。结果表明,炮尾和炮闩危险截面处应力小于材料的动态屈服极限,结构有一定的安全余量,炮尾和炮闩可以安全工作。同时分析炮闩闭锁齿接触面处的挤压应力,并将其与某转管舰炮闭锁齿相同部位处的挤压应力进行对比。结果表明二者在接触面积相差不大的情况下,接触面挤压应力明显降低,说明此闭锁机构的结构设计较为合理,应力分布情况良好。本文研究成果对类似转管火炮闭锁机构的结构设计具有一定借鉴意义。

战斗机近距格斗时航炮命中评估

针对战斗机近距格斗时航炮武器系统命中评估存在的不足,建立了包括探测雷达、火控系统和火力系统误差的评估模型,编制了相应计算程序。对航炮火力系统性能对命中概率的影响进行了计算分析,得到了通过提高航炮射速、增加航弹射击数量及增大射弹炮口初速等手段可以提高命中能力的结论。本评估方法与模型的研究,为未来战斗机各武器系统精度合理匹配提供了理论基础。