火炮发射膛内高温对弹底引信的影响

针对炮弹弹底引信在膛内需承受高温火药燃气强瞬态热冲击的问题,将非稳态导热计算方法和有限元瞬态导热分析引入引信结构分析,得到了引信体底部沿轴向温度分布曲线。ANSYS仿真结果与理论计算结果相吻合。结果表明,正常发射时,在膛内发射药火焰作用下,弹底引信表面温度约为95-145℃,热扰动在引信体内部传播深度不足2 mm,发射药火焰对弹底引信强度的影响可以忽略不计。但考虑到火炮发射时可能会出现弹丸留膛的异常现象,在设计弹底引信时,当引信体材料为50钢或35Cr Mn Si A时,可忽略火炮发射膛内高温对弹底引信的影响;当引信体材料为铝合金2A12、7075、7A04或铜合金HPb59-1时,应适当加大引信体最薄部位厚度。

某高炮弹头触发引信机械零件质量分布特性

为了为弹重控制和引信发射强度、后坐保险机构精准化设计提供参考,以某高炮弹头触发引信为例,以其机械零件各100件称重数据为样本,利用数理统计方法,获得了其机械零件质量分布特性与由这些机械零件随机组合而成的引信产品质量分布特性;约有半数品种的零件质量分布服从正态分布或Weibull分布,大零件质量分布特性对引信质量分布特性影响较大,引信质量与引信本体质量均服从Weibull分布;零件质量较小时因质量测试精度不足,影响其分布规律研判,引信零件质量变化范围一般可按±10%估取;真引信质量变化范围一般可按±3%估取。零件结构维数越多,质量散布就越大。

引信外形对超高音速弹丸气动特性的影响仿真

为了研究引信外形对弹丸气动特性的影响,通过Fluent软件对装配不同外形引信的57 mm口径人工增雨防雹弹弹丸的阻力特性进行仿真,得到了不同外形下阻力系数与马赫数的关系曲线。弹头引信头部轮廓形状的微小变化如锥角变化对阻力系数影响不大,顶部形状为圆头和平头时,阻力系数稍有差别,总体影响较小。弹底引信外露部分长短对阻力系数影响较大,外露部分增长会减小阻力系数。弹底引信有凸出部位时,其阻力系数等于和其全长等长的弹丸的阻力系数。

侵彻土壤时的引信离心销反恢复机构正确性仿真方法

针对弹丸侵彻土壤时无法判断引信离心销反恢复机构能否正确作用,提出了判断侵彻土壤时引信离心销反恢复机构正确性的仿真方法。该方法通过比较仿真得到的弹丸侵彻土壤时离心销反恢复机构的临界转速与对应速度下弹道转速的大小来判定其能否正确作用。仿真结果及试验验证表明,离心销反恢复机构临界转速都小于同速度下的弹道转速,即弹丸侵彻土壤过程中该型离心销反恢复机构能可靠作用,与实验结果一致,该方法可行。另外,由分析得到着角在中间某一角度范围内的侵彻环境对离心销反恢复机构的工作可靠性影响较大;着地转速越小,侵彻环境对离心销反恢复机构的可靠性影响越大;着地速度越大,侵彻环境对离心销反恢复机构的可靠性影响也越大。

用Vallier公式近似估算枪炮引信膛内后坐过载规律

为了得出火药气体压力与时间关系的解析式,在前人得出的内弹道半实验解法的基础上,对火药气体压力与时间的关系近似地计算,以前人计算得出的火药气体压力与时间关系为依据,论证用Vallier公式简化计算火药气体压力的可行性,并用中间值迭代方法对给定一些条件后的火药气体压力曲线进行逼近,得出逼近后的Vallier公式曲线,将各平台火炮内弹道修正系数的平均值作为经验值来计算火药气体压力。结果表明,Vallier公式能够较好地计算出一般火炮的火药气体压力和无后坐火炮的火药气体压力上升段。

引信剪切销保险机构解除保险特性仿真方法

针对引信剪切销保险机构设计以经验为主的现状,提出了引信剪切销保险机构解除保险特性仿真方法。该方法采用LS-DYNA软件对引信剪切销保险机构解除保险特性进行了仿真研究,得到了结构尺寸和材料、过载大小和持续时间与剪切销剪断后轴向伸缩系数、径向伸缩系数的关系。仿真结果表明,在便于装配的前提下剪切销和保险销与支座间的间隙越小越好,在保险销和支座剪切销孔口棱角处去毛刺可制圆角但不可倒角,保险销、剪切销和支座的最优材料分别为45钢、HPb63-3Y铜合金和7A04铝合金,剪切销保险机构适用于过载持续时间较短的发射环境。

微小弹簧电镀前后抗力变化及其分布特性

为微小弹簧生产质量控制和设计优化提供参考,以3组引信用碳素弹簧钢丝缠制的圆柱螺旋压缩弹簧为例,通过实测镀锡前后的抗力,群体比较了其抗力变化和分布特性。镀锡前后的弹簧抗力均服从正态分布。镀锡后弹簧抗力及其散布均增大。电镀层对微小型弹簧抗力及其散布均有较大影响,在弹簧设计时应予以注意。