基于CFD的炮口制退器效率计算

基于CFD计算了火炮身管自由后坐速度,给出了一种直接计算炮口制退器效率的方法.该方法以带炮口制退器三维非定常流场的数值模拟为基础,计算出身管在火药气体作用下的最大自由后坐速度,得到了炮口制退器的效率.为验证本方法,以某炮口制退器为例进行计算,计算得到的炮口制退器效率与实验测得的结果较为吻合.该方法可以详细研究炮口制退器对火药气体分流过程的影响,较准确地得到炮口制退器的效率,为炮口制退器的设计提供有价值的参考.

火炮身管-反后坐装置集成优化设计方法研究

为减小火炮发射时的后坐阻力,同时减小火炮身管质量,以节制杆结构参数、身管结构参数和内弹道装药参数为设计变量,以身管刚度、强度、寿命、弹丸初速等为约束,建立火炮身管-反后坐装置集成优化设计模型,并采用两种优化方法进行优化,再比较其结果。首先,采用加权组合法将两个目标函数归一为单个目标,应用模拟退火算法进行优化设计,优化后,后坐阻力减小53%,身管质量减小2.8%。其次,基于Pareto最优理论,采用遗传算法进行优化设计,获得了Pareto最优解集,给设计者提供了更多优化方案;根据工程经验,选取一组优化解,结果发现,对比原设计,后坐阻力减小50.4%,身管质量减小9.8%。研究表明,基于Pareto最优理论和遗传算法可以获得更好的优化方案。该研究提供的集成优化模型和算法为火炮身管-反后坐装置一体化设计提供了新方法。

某转管机枪缓冲器设计与仿真

用动力学分析的方法设计一种转管机枪用高效缓冲器.所设计的缓冲器可大幅度降低转管机枪发射时的后坐力,并可在一定程度上提高武器的射击精度.采用活门反向工作的弹簧液压缓冲器可在抑制后坐位移过大的同时大幅度降低后坐力,是转管机枪实现低后坐力发射的有效途径.

身管柔性化对火炮动力后坐试验的影响研究

为研究火炮动力后坐试验过程中身管变形对火炮后坐复进运动的影响，以某自行火炮火力部分作为研究对象，基于多体动力学和有限元方法，构建了考虑身管柔性化的火力部分刚柔耦合动力学模型。该模型中，炮膛合力以样条函数的形式直接作用在炮口前端。通过仿真，对比火炮后坐部分最大后坐速度、最大后坐位移以及最大后坐速度时的后坐位移和时间的仿真值与实弹射击过程中的试验值，结果表明，采用冲击的方式进行火炮后坐模拟试验时，身管柔性特征对火炮后坐复进特性影响较小，也证明冲击式火炮后坐试验装置的研制可行性。

膛内时期后坐部分两种动量计算方法分析

研究对火炮动力学性能设计方法的优化,准确的设计方法对火炮系统的研究具有很重要的意义。现行的火炮后坐部分膛内时期动量计算方法得到的结果与火炮试验中得到的数据存在很大差异。为提高计算的准确性,对现行计算方法进行优化,提出了一种新的后坐部分动量计算方法。为验证新方法的优越性,建立基于弹炮耦合的某舰炮后坐部分模型,利用ABAQUS有限元分析软件对该舰炮后坐部分膛内运动时期进行仿真分析。结果表明,新方法与仿真结果吻合度较高。数值仿真结果可以为相关研究提供参考。

身管后坐式链式机枪缓冲装置动力学仿真研究

针对身管后坐式链式机枪的弹簧-液压缓冲装置,以某中口径链式机枪为研究对象,在满足设计要求的前提下,设计合理的缓冲装置参数,运用ADAMS软件建立其动态仿真模型进行仿真验证。结果表明,弹簧-液压缓冲装置可提供较大的阻尼力,能够让身管在缓冲器上的振动在下一发弹射击前衰减完毕,该仿真验证方法对身管后坐式弹簧-液压缓冲装置的设计能够起到一定的作用。

弹性胶泥冲击加载缓冲器设计

在进行火炮后坐运动动态模拟实验时,为了使被试火炮产生与实弹射击相同的后坐动态响应,需要对冲击加载载荷进行控制。通常可在冲量发生器和后坐部分之间加装缓冲器,利用缓冲器的刚度特性,控制传递到后坐部分的载荷,以实现与火药燃气形成的炮膛合力相同的变化规律。根据火炮后坐动态模拟实验的需求,应用新型弹性胶泥材料,设计了用于冲击载荷控制的加载缓冲器。利用被试火炮后坐运动的数学模型,在MATLAB/Simulink中建立了后坐动态模拟试验的仿真模型,对后坐运动及缓冲器参数进行了仿真计算。仿真结果表明,弹性胶泥缓冲器可以较好地实现火炮发射的炮膛合力,满足火炮后坐动态模拟实验的要求。

某车载多管火炮降低后坐力结构分析

针对某多管车载式迫击炮,提出一种新的后坐结构。以4套身管为一组共用一套反后坐装置,通过增加配重来增加火炮后坐部分质量,进而降低火炮后坐力,使多管火炮能够实现车载;对该结构进行分析,并用Fortran语言建立数值仿真模型。仿真计算结果表明:该结构能使火炮的后坐阻力降低80%以上,后坐长度也能得到很好的控制。

某种转管武器的缓冲器设计

通过缓冲器的结构和参数设计,以减小转管机枪的后坐阻力。利用Matlab工具进行优化设计,获得了缓冲装置优化后的结构参数和其全枪动力学曲线。结果表明文中所述弹簧-气体缓冲器是降低转管机枪后座阻力的可行途径。