炮口
- 冲击反作用式炮口制退器数值模拟分析
气对炮身的后坐。炮口制退器作为一种控制炮口火药气体的炮口装置可以达到这一目的。炮口制退器通过分配后效期火药燃气的流量以及改变气流速度方向使之产生一个总体向前的冲量,这一冲量可对炮身提供制退力,减小与之对应的炮膛合力产生的后坐冲量,以达到制退效果。赵佳俊等[1]基于CFD(computer fluid dynamics)的计算方法对炮口制退器的侧孔流量进行了计算,并通过流体仿真软件模拟3种工况下装配炮口制退器其炮身受力,对比分析得出炮口制退器侧孔射流的变化趋
兵器装备工程学报 2023年10期2023-11-13
- 炮口制退器研究现状及发展趋势
的重要方法之一,炮口制退器能够有效减小火炮后坐动能,降低火炮射击的后坐力,提高射击稳定性、射击精度,增强火炮机动性[1-3]。根据炮口制退器的外形结构及工作原理,可以将炮口制退器分为冲击式、反作用式、冲击反作用式3种类型[4-5]。笔者详细分析了各种类型的炮口制退器的优缺点、适用范围等,对制退器类型的选择、设计、优化提供参考。炮口制退器的效率是衡量其性能的一个重要参数,制退效率的高低直接影响着火炮后坐力的大小、射击精度、火炮射程以及炮口冲击波。笔者总结了一
火炮发射与控制学报 2023年4期2023-08-29
- 炮口制退器侧孔排布对尾翼弹尾翼的影响研究
个复杂、不稳定的炮口流场，并且还会产生强激波和炮口焰等扰动。这些因素会使炮口扰动变得越发剧烈，并且对相关的工作人员、技术设备及火炮的射击精度等产生重大危害［2］。针对带炮口制退器的某些火炮，其在发射尾翼弹时，其尾翼在经过炮口制退器内部时会受到炮口制退器腔室内复杂流场的影响，这些影响可能会使得尾翼结构发生破坏，增大炮口扰动，从而影响了尾翼弹的飞行稳定性。为了改善相关状态，针对带炮口制退器的某些火炮，深入研究炮口制退器侧孔的排布规律，通过改变流场分布，以提升尾
火力与指挥控制 2023年4期2023-06-01
- 一种降超压值的高效率身管装置流场分析
始流场。当弹丸出炮口后，弹后高温高压的火药燃气随之进入初始流场，叠加形成复杂的膛口流场[1]。由于高温高压气体对炮身产生巨大的反作用力，带来炮身后坐距离增大、射击精度降低等问题。因此，在提高火炮威力的同时，通常采取炮口制退器来降低这些不利影响。如马大为[2]使用MUSCL格式对带炮口装置的膛口流场进行计算，分析了复杂流场的形成过程。江坤[3]分别基于多项式响应面模型、Kriging模型对炮口制退器结构进行近似化建模，并采用遗传算法对结构参数进行单目标和多目
火炮发射与控制学报 2023年1期2023-03-01
- 炮口制退器在轻型装甲战车上的应用
的矛盾日益尖锐。炮口制退器的主要作用是在后效期改变火药燃气的流量分配产生向前的冲量，给炮身提供向前的作用力，可抵消部分炮膛合力，减小后坐动能，从而减小射击时的后坐阻力。后坐阻力的减小，降低了对底盘承受能力要求，底盘能进一步轻量化，战斗全重也相应的降低，机动能力得意提高；同时后坐阻力的减小还会增加火炮射击时的稳定性，这样就有可能提高火炮的威力，以提高装甲战车作战效能。1 制退器的应用问题1.1 炮口制退器的作用原理炮口制退器作为一种炮口装置，是炮身的一个组成
现代工业经济和信息化 2022年9期2022-11-03
- 混合材料炮口制退器的拓扑优化设计
内外火炮上安装的炮口制退器多以冲击反作用式炮口制退器为主，其具有一定角度膨胀的腔室和反向侧孔[1]。火药燃气一旦进入膛内，迅速膨胀流动，膛两侧的孔起到二次布流和气体膨胀的作用，从而显著降低后坐力。轻量化设计在火炮系统优化中是很重要的，利用结构优化寻找炮口制退器的材料结构配比，是炮口轻量化的一种未来趋势[1]。火炮发射时会产生高温、高压的冲击气流，所以刚强度是衡量炮口制退器优劣的条件之一。另一重要条件是射击密集度，而炮口质量是影响火炮射击密集度的因素之一。因
火炮发射与控制学报 2022年5期2022-10-27
- 钢钛复合结构炮口制退器研究
051)0 引言炮口制退器可有效降低大口径火炮的后坐阻力和炮架质量[1]。目前各国装备的炮口制退器重量均较大，主要原因在于材料选型和结构设计不合理，材料方面基于经济性和工艺的考虑采用钢材制造，而钢材密度大，造成炮口制退器重量也大，同时，炮口制退器结构设计时优化设计应用得少、肥头大耳现象较多。钛合金具有比强度高、耐热性好、抗腐蚀性好等特点，在地面武器装备上(如M777榴弹炮、AH4型155榴弹炮炮架、M1A1主战坦克的舱门护罩等)大量采用了钛合金[2]，减重
机械工程与自动化 2022年4期2022-08-23
- 计及身管柔性补偿的高速机动坦克炮口振动仿真与控制研究
10094)火炮炮口振动会影响弹丸出炮口姿态，是影响火炮射击精度的关键因素，而火炮身管具有较大的长径比，在自重、发射载荷和随机外激励耦合作用下产生强烈的非线性柔性振动，严重影响火炮炮口的振动响应[1-2]。因此，身管的振动特性和振动补偿方法一直是火炮发射动力学研究的热点问题[3-4]。目前，控制身管柔性振动影响的方法主要包括两种：优化设计方法和身管振动主动控制方法。其中，优化设计方法是一种被动控制方法，已有研究表明，通过对身管结构、刚强度等进行多目标优化设
振动与冲击 2022年11期2022-06-17
- 大炮爆米花
黑色，外壳很厚，炮口上有一个扣子似的东西用来扣紧炮口，像极了山炮。我站在那儿看了许久，终于知道大炮的用法了。只见老爷爷把炮口打开，将子弹——玉米粒放进炮筒，又将底下的那个小火炉点上急火，然后老爷爷手握方向盘，像开小汽车一样转，仿佛在那儿做着炮弹发射前的一系列准备工作。转了一会儿方向盘以后，他关闭火炉，拿来一个大塑料袋把炮口包了起来，再用双手抓紧炮口上的扣子，右手用力向外一扒，砰的一聲，发炮了。那一声可以说是惊天动地，真的像大炮发射一样，聚在周围的人早做好了
快乐作文（5.6年级） 2022年5期2022-06-06
- 消焰剂对大口径火炮炮口烟焰的影响
射击过程中产生的炮口有害现象越来越复杂,且危害性极大,比如炮口烟焰极易暴露火炮发射位置,对战地伪装带来不利的后果。此外,射击时产生的超高压冲击波和有毒有害气体对附近的人员和武器设备造成严重损害。目前对炮口烟焰特征及影响的了解主要从大量的外场试验进行研究分析,这不仅造成了人力物力的浪费,同时也存在诸多的安全隐患。随着仿真技术的发展,学者们建立不同的模型对炮口烟焰等有害现象进行模拟仿真。Zhuo 等和Kim 等采用了迎风法(AUSMPW +)建立了弹丸发射过程
兵工学报 2022年2期2022-05-22
- 基于CFD的炮口制退器侧孔射流研究
712099)炮口制退器是控制后效期火药排出气体，分配火炮气体排出流量以达到减小火炮后坐力目的的火炮重要部件，对炮口制退器效率的评定是判断炮口制退器质量的重要指标，在炮口制退器的设计和计算中，准确计算炮口制退器效率对于炮口制退器性能的研究具有重要意义[1]。带有制退器的火炮在射击过程中，当弹丸飞出炮口后，炮膛内高温高压的火药气体向炮口外不断喷射，其喷射过程中，由于制退器侧孔的分流影响，膛内流动的一部分火药气体从制退器侧孔位置射出形成复杂的流场，与按原方向
火炮发射与控制学报 2021年4期2021-12-20
- 基于Fluent的某小口径火炮炮口流场仿真及射手防护研究
计了与之相匹配的炮口制退器,用于减小后坐力。炮口制退器作为反后坐装置的一个重要组成部分,根据用途和工作原理的不同,可分为半开腔式、开腔式和身管式[3]。其反后坐原理是通过控制后效期火药气体的流量分配和气流速度对炮身提供一个制退力,使炮膛合力减小,从而减小火炮的后坐动能和射击负荷[4]。在火炮后坐时,火药气体会在炮口制退器的腔室内膨胀,最终通过侧孔流出,形成膛口流场。所形成的膛口流场是非定常、带有强激波的复杂流场[5]。目前,马丽璇、李恩义[6]分析了弹丸与
指挥控制与仿真 2021年6期2021-12-17
- 大口径线膛炮炮口振动位移测量方法
制的成功与否，而炮口振动位移是影响大口径火炮射击密集度的关键特征量[1-3]，是大口径火炮设计的重要参数，也是检验火炮性能的重要指标。大口径火炮炮口振动是一个非常复杂的物理过程，与火炮身管、弹丸、炮塔、底盘等火炮构件的综合响应过程有关。通过试验测试准确获取炮口振动位移参数，可为改进和优化火炮构件、建立和完善火炮发射系统整体仿真模型等提供实测数据和参考。目前测试线膛炮炮口振动位移的方法主要分为接触与非接触两大类。接触测试法主要是将加速度计安装在炮口，采用对所
火炮发射与控制学报 2021年1期2021-05-13
- 面向弹丸炮口状态的自行火炮结构参数全局灵敏度
分布条件下对弹丸炮口状态的敏感程度，有助于进一步精确降低弹丸炮口状态波动，提高自行火炮射击精度。进行自行火炮结构参数对弹丸炮口状态的敏感程度分析，首先需要建立自行火炮发射动力学模型。陈光宋[1]基于刚柔耦合和弹炮耦合约束方程建立了某自行火炮弹丸和身管耦合动力学理论模型。罗中峰等[2]基于有限段法建立了某自行火炮弹丸/身管相互作用模型。王晓锋等[3]通过凯恩方程和Huston方法建立了某自行火炮多体动力学模型。刘飞飞等[4]基于多体系统传递矩阵法和总传递方程
兵工学报 2021年2期2021-04-08
- 复合材料座钣动态响应分析及结构优化
并对座钣的质量和炮口扰动进行优化。1 复合材料座钣结构设计传统的金属座钣的各部分一般通过焊接进行连接, 焊缝处往往是结构强度薄弱的地方。使用复合材料制作座钣时,由于复合材料成型工艺的限制,复合材料的形状通常很难像金属材料那样加工为复杂的曲面。如果复合材料座钣的结构设计得比较复杂,那么就难免会出现部分复合材料需要互相连接,其连接处同样也会是结构强度薄弱的地方,为了尽可能减少连接,复合材料座钣的形状不能设计得很复杂,尽量利用现有成熟的复合材料成型工艺做到一体化
弹道学报 2020年4期2021-01-06
- 炮口测速装置测速精度影响因素分析
影响[1-3]。炮口初速测量装置采用与炮口制退器一体化设计，直接安装于身管前端，是利用两个通电线圈来测量火炮膛口速度的测速装置，其测速误差直接影响着火炮的射击效果。由于它的安装位置会受火炮自身的振动冲击环境，以及火炮后坐速度等因素的影响；同时由于炮口初速测量装置采用区截法进行速度测量，其所测速度为两线圈的几何中心位置的速度，需通过基准设备(天幕靶或初速雷达)对其进行标定，换算成实际初速后供火炮火控系统使用，基准设备的测试精度及其测试正确性将直接影响炮口初速
火炮发射与控制学报 2020年4期2020-12-23
- 基于刚柔耦合的航炮炮口振动研究
度有影响外，航炮炮口的振动也是重要的影响环节，有时可能是首要影响环节[1]。本文基于有限元理论对航炮身管和炮口夹箍等易变形的构件进行模态分析并得到身管和炮口夹箍的模态中性文件。在此基础上，利用多体动力学理论在动力学仿真软件ADAMS 中构建航炮的刚柔耦合动力学虚拟样机模型，分析了不同射速下航炮连发射击时炮口的动态响应[2]。1 刚柔耦合模型的建立在进行航炮炮口振动规律的研究时，把与炮口扰动关系紧密、易变形的身管、炮口夹箍作为柔性体，把其他变形量小、与炮口振
舰船科学技术 2020年11期2020-12-19
- 新型结构炮口制退器的膛口冲击波数值研究与性能分析
性能火炮的发展。炮口制退器作为一种安装在炮口部位的排气装置，通过控制后效期火药气体的流量分配和气流速度，减小射击时火药气体作用于后坐部分的冲量，并为炮身提供制退力，减小火炮后坐动能和炮架的射击载荷，因而成为一种广泛应用的反后坐技术[1]。然而，炮口制退器的使用具有一定的负面效应。一方面，炮口制退器造成炮口区域强激波，加剧后效期火药气体流场的复杂性及膛口焰现象，加大火炮发射初速扰动及膛口冲击波超压，对火炮身管周围设备及操作人员造成不良影响；另一方面，加装制退
高压物理学报 2020年6期2020-12-01
- 引信对极薄弱目标的动态发火测试方法
一般由勤务保险和炮口保险组成。对于导弹等全备弹药，弹上一般能够为引信提供工作的电能源，对于试验弹，弹上一般不具备电能源。因此，测试引信需自己具备能源部件，本试验引信中能源部件为24V锂电池组。炮口保险是测试引信除勤务保险之外的另一道保险，其主要包括惯性体和接电开关等组成。在勤务处理阶段及炮膛内发射时，将能源(电池组)与发火控制模块物理隔断，防止动态发火测试引信在勤务处理阶段误发火或在炮膛内早炸。在弹丸出炮口解除保险后，接电开关接通，发火控制模块的电容才能充
兵器装备工程学报 2020年7期2020-08-05
- 基于激波机理的抗式消声器设计与试验研究
方法，完成了一种炮口消声装置的设计，以适应新军事变革要求，在未来战斗中获得主动,能够实现自身隐身的同时,及时、准确地摧毁来袭目标。1 光膛口炮口噪声试验研究1.1 试验设计通过测试一定位置的冲击波压力值，进而换算成声强值，得出不同位置的噪声大小；试验现场布置示意如图1所示，A点为距炮口5 m选定的测试点、B点为距炮口436 m选定的测试点，且在两点均布置有声场特性测试系统。A点声场特性测试系统由冲击波传感器、数据采集器组成，主要用于采集A点处冲击波数值。冲
火炮发射与控制学报 2020年2期2020-06-17
- 基于图像处理的炮弹跳角测量方法研究
跳角测量方法，在炮口前面给定靶距位置竖立一面靶板，火炮射击后，弹丸在该靶板上留下弹孔,弹孔中心与靶板上瞄准中心之间的偏差量就表示跳角大小[2]。由于靶板法具有不能满足大射角测量和测量效率低等固有缺陷，人们又提出了PSD法、陀螺仪法、线阵CCD立靶法和重叠法等改进方法。PSD法能快速给出跳角时间曲线和幅值，但在炮口振动高加速度情况下，给PSD工作可靠性带来了技术挑战，因此目前为止，还未有火炮射击条件下PSD法跳角测量的文献报道[3]。陀螺仪法主要应用于坦克炮
计算机应用与软件 2020年4期2020-04-18
- 某突击炮炮口流场数值模拟研究
穿甲弹,在初速、炮口动能、直射距离、穿甲威力等方面具有显著优势。然而,在发射过程中,初速高和炮口压力高也带来复杂的炮口流场问题,其对炮口周边远、近场响应的影响,一直是研究人员关注的重点。炮口流场数值模拟研究得到了国内外不少学者的重视。江坤等[1]通过数值仿真研究了装有炮口制退器的某型榴弹炮膛口冲击流场结构,并分析了膛口冲击波的发展规律。周鹏等[2]根据Navier-Stokes方程的二维轴对称非定常可压缩流动形式并结合Spalart-Allmaras湍流模
弹道学报 2019年4期2020-01-10
- 基于电磁感应的炮口测速装置设计与试验研究
径高炮来说，射弹炮口初速变化对高炮射击精度具有较大影响[1-2]。当高炮受使用环境影响使其初速发生明显偏差时，若火控计算机输出的射击诸元不随之进行校正，必然导致射弹偏离目标，从而大大降低高炮的射击准确度[3-4]。为提升高炮的射击精度，需要进行初速闭环校射以修正射弹初速偏差对弹目偏差量的影响，修正的前提是能够实时准确的测量射弹初速。通过对高炮加装炮口初速测试装置，精确检测炮口射击弹丸的初速量值，以此修正高炮的射向和赋予其精确的火力射击诸元，能够很大程度的提
兵器装备工程学报 2019年10期2019-11-08
- 大炮爆米花
黑色，外壳很厚，炮口上有一个扣子似的东西用来扣紧炮口，像极了山炮。我站在那儿看了许久，终于知道大炮的用法了。只见老爷爷把炮口打开，将子弹——玉米粒放进炮筒，又将底下的那个小火炉点上急火，然后老爷爷手握方向盘，像开小汽车一样转，仿佛在那儿做着炮弹发射前的一系列准备工作。转了一会儿方向盘以后，他关闭火炉，拿来一个大塑料袋把炮口包了起来，再用双手抓紧炮口上的扣子，右手用力向外一扒，砰的一声，发炮了。那一声可以说是惊天动地，真的像大炮发射一样，聚在周围的人早做好了
快乐作文（5.6年级） 2019年2期2019-09-10
- 动力偶臂对多功能火炮直射时炮口扰动的影响分析
平衡力矩的影响。炮口扰动是影响射击密集度的重要因素[1]。随着计算机技术的快速发展，多体动力学仿真成为研究火炮动力学的重要工具。在国内已经广泛的运用多体动力学仿真技术对火炮进行研究，取得了众多成果。通过建立某车载火炮的刚柔耦合发射动力学模型，研究柔性体接触对火炮动态响应的影响，验证了火炮动力学中柔性体接触/碰撞模型的合理性[2]。运用多体动力学技术建立坦克底盘-火炮系统的动力学模型，研究坦克底盘对火炮俯仰角振动的激扰作用，为稳定工况下的火炮俯仰角振动特性提
火炮发射与控制学报 2019年2期2019-06-25
- 基于计转数炮口初速的数理统计外推法
度的因素包括弹丸炮口初速、气温、气压、弹道风等，其中弹丸炮口初速是影响弹药定距空炸精度的主要因素[2]。目前，为获得弹丸的炮口初速，通常采用两种测速方法：雷达测速和区间截取测速法。弹丸炮口初速的自测量主要有两种方法：一种是基于地磁计转数测速法，另一种是磁铁-线圈测速方法。前者适用于旋转弹丸，后者适用于微旋弹丸。两种弹丸的自测初速方法都是利用区间截取测速法。利用地磁信号和弹丸的旋转信号对弹丸进行测速，前人已进行了深入的研究。依据电磁感应原理，马百双、刘昌锦提
探测与控制学报 2019年2期2019-05-15
- 基于二维流场的炮口制退器效率计算
09)0 引 言炮口制退器是通过控制后效期火药气体从侧孔流过的流量和速度来达到减小后坐阻力的一种炮口装置[1].在炮口制退器设计过程中，制退效率是最重要的设计指标，准确计算炮口制退器效率对于缩短设计周期和节约经济成本具有重要意义.由于火药气体在炮口处的流动状态为高温高压高流速，流动情况复杂，而现有理论计算方法均为半经验半理论方法，其引入较多假设和经验系数，所以导致炮口制退器效率的计算误差较大.随着CFD(Computational Fluid Dynami
中北大学学报(自然科学版) 2019年3期2019-05-08
- 某坦克炮连续射击温升对身管变形影响
平直无弯曲， 即炮口角0°， 15连发射击(3组5连发)； 工况二为常温加自重作用下身管装配到位时炮口端面向上旋转3′， 即炮口角3′， 15连发射击(3组5连发).通过对比两种工况条件下的分析结果， 获得该型号坦克炮连续射击过程中初始炮口角及连续发射数目对身管变形的影响规律.1 坦克炮身管变形分析模型1.1 部件材料参数坦克炮起落部分结构材料为某型号合金钢. 室温环境下， 其材料密度、 泊松比及热膨胀系数如表 1 所示， 弹性模量与温度的对应关系如表 2
中北大学学报(自然科学版) 2018年6期2019-01-08
- 转管火炮炮口扰动对射击密集度的影响分析
, 特别是振动对炮口扰动的影响, 会引起射击密集度变大.因此, 转管火炮的炮口扰动研究对提高转管火炮射击密集度有重要意义。1 立靶密集度经过长期的理论和实践证明，转管火炮的旋转与振动会严重影响到转管火炮系统的射击精度。炮弹在身管膛内运动的过程中，受到膛压的变化和火炮身管振动的影响，引起炮口扰动，这样就会导致每一发弹丸在出炮口的瞬间位置都不一样，从而引起转管火炮的弹丸散布变大，影响射击密集度。立靶密集度是指在一定距离上通过某种测量方法求得火炮射击时弹丸在立靶
舰船科学技术 2018年11期2018-11-20
- 高速飞行目标打击中的炮口牵连初速修正方法研究
标下，弹丸在脱离炮口时，武器身管所赋予的切向牵连速度。切向牵连速度会在一定程度上造成武器系统性能的下降，而目标运动的角速率越大，对武器系统命中概率的影响也越大。实际作战中，当目标相对运动角速率较大，而武器身管随动系统的跟踪能力有限时，常采用拦阻射击模式来降低武器系统随动控制难度和抑制牵连速度[4]，但在每一个预先设定的拦阻面，武器系统仅有一次射击机会，且武器系统的时序控制相对复杂。目前利用炮口速度解析式修正弹道方程的方法，在实际武器系统中仍不多见，常采用的
火炮发射与控制学报 2018年3期2018-10-08
- 基于弹底压力的炮口速度解算方法
)基于弹底压力的炮口速度解算方法沈静华1，裴东兴1,2，张 瑜1(1.中北大学计算机与控制工程学院，山西太原030051；2.中北大学电子测试技术重点实验室，山西太原030051)针对炮口速度外测法的装置不易携带、价格过高、操作复杂、对外部环境有严格的要求以及采用外测法时，现场布置的大量缆线对测试过程造成干扰等问题，提出了基于弹底压力的炮口速度结算方法。该方法利用放入式电子测压器测得火炮发射时的膛底压力曲线，依据膛底压力与弹底压力的关系，推算出弹底压力，并
探测与控制学报 2017年5期2017-11-21
- 弹幕武器炮口振动线激光测试方法
72)弹幕武器炮口振动线激光测试方法徐 达， 何凯平， 罗建华， 李 华(装甲兵工程学院兵器工程系， 北京 100072)针对弹幕武器炮口振动情况复杂、环境恶劣以及不易安装辅助测量装置的测试难题，提出了一种弹幕武器炮口振动线激光测试方法。给出了炮口振动线激光测试原理，构建了炮口振动位移模型，分析了测试参数与分辨率间的关系，对炮口振动测试装置进行了标定，并进行了位移测量实验验证。结果表明：该方法测量距离远、测量精度高，无需安装辅助测量装置，较好地解决了弹幕
装甲兵工程学院学报 2017年3期2017-07-05
- 航空火箭弹立靶密集度仿真分析
710065)炮口速度及转速对航空火箭弹的立靶密集度有非常重要的影响。为了提高航空火箭弹的立靶密集度,文中以常规火箭弹的散布理论和外弹道理论为基础,对各随机因素进行分析,建立符合其特征的数学模型,运用蒙特卡洛法进行数学仿真,研究不同炮口速度与转速对航空火箭弹立靶密集度的影响,结果表明提高炮口速度有利于提高立靶密集度,而炮口转速则需要控制在合适范围内,此结果对今后工程运用提供了理论参考。炮口速度;炮口转速;立靶密集度;蒙特卡洛法0 引言航空火箭弹是武装直升
弹箭与制导学报 2017年1期2017-06-23
- 埋头弹火炮高效低危害炮口制退器的实验研究
弹火炮高效低危害炮口制退器的实验研究王加刚1,2, 余永刚1, 周良梁1(1.南京理工大学 能源与动力工程学院， 江苏 南京 210094; 2.重庆望江工业有限公司， 重庆 400071)为降低埋头弹火炮发射过程中炮口制退器产生的冲击波危害，设计了高效低危害炮口制退器的实验装置。通过对比射击实验，将新型高效低危害炮口制退器与原炮口制退器性能进行了对比。实验结果表明：高效低危害炮口制退器能够有效减小火药燃气的侧向流动；同时降低流场中冲击波的强度，炮手位置冲
兵工学报 2017年5期2017-06-08
- 基于高亚像素精度的图像处理测量坦克炮炮口振动位移
像处理测量坦克炮炮口振动位移李世立1， 郭 旻1， 杜文斌1， 曹 馨1， 李敏生2， 谭天明2(1. 西北机电工程研究所， 陕西 咸阳 712099； 2. 内蒙古北方重工业集团有限公司， 内蒙古 包头 014033)本文介绍了某次炮口振动测试与验证， 在测试中以某坦克炮为测试对象， 利用高速摄像对零度角射击姿态下的坦克炮炮口进行拍摄， 对所拍摄图像进行了亚像素级别的图像处理， 最终给出弹丸出炮口时的振动位移. 该测试在靶场射击条件下， 将炮口振动位移的
测试技术学报 2017年2期2017-04-14
- 网格对炮口制退器仿真计算的影响
051)网格对炮口制退器仿真计算的影响殷鹏贤 ，赵俊利，李立州(中北大学 机电工程学院，山西 太原 030051)为研究网格质量对炮口制退器CFD仿真结果的影响，以某炮口制退器为对象，利用Fluent比较结构网格、非结构网格和混合网格对炮口处三维流场计算结果的影响。对比以上3种网格的仿真时间和网格数量，结果表明采用结构网格所需的网格最少，运算所耗机时最短，但网格划分工作量最大。将仿真结果与试验结果进行对比，结构网格与混合网格得到的效率与试验实测值符合良好
火炮发射与控制学报 2016年4期2016-12-20
- 电磁轨道炮被动式炮口消弧装置的理论分析与优化设计
电磁轨道炮被动式炮口消弧装置的理论分析与优化设计唐 波,徐英桃,栗保明(南京理工大学 瞬态物理国家重点实验室,南京 210094)为了研究电磁轨道炮消除炮口电弧的方法,提出了一种新型结构的被动式炮口消弧装置,建立了含有消弧装置的内弹道计算模型。分析了被动式消弧器的两个作用原理,第一个是磁通压缩原理,能够在电枢中产生反向电流,以减小炮口剩余电流;第二个是续流原理,使系统中残余能量可以从消弧器中释放,而不是经过电弧,从而大大减小炮口弧光。发现消弧器的电气参数必
弹道学报 2016年4期2016-12-14
- 某坦克行进间射击炮口振动优化与分析
某坦克行进间射击炮口振动优化与分析陈 宇,杨国来,谢 润,于情波(南京理工大学 机械工程学院,南京 210094)炮口振动是影响坦克行进间射击精度的关键因素,为了减小弹丸出炮口时的炮口振动,基于多体动力学的刚柔耦合及接触碰撞算法,建立了考虑多个结构非线性因素的坦克行进间刚柔耦合多体系统动力学模型。结合优化设计理论和方法,建立了坦克行进间射击炮口振动优化模型。通过径向基函数法与增广拉格朗日乘子法的结合,对坦克行进间射击炮口振动进行多目标优化设计。优化结果表明
弹道学报 2016年4期2016-12-14
- 基于相位法的炮口初速测量系统设计
)基于相位法的炮口初速测量系统设计岳宇辰，赵富全，张金忠(装甲兵工程学院 兵器工程系，北京 100072)针对某型小口径自动炮的炮口初速测量困难的问题，设计了一种基于相位法的炮口初速测量系统。介绍了测量系统的基本原理和测试流程，使用集成金属接近探测器CS209A和模拟锁相环NE564搭建硬件电路，由锁相环电路输出经CS209A获取的弹丸通过炮口两确定距离上的感应线圈时产生的始末相位的相位差信号，并采用LabVIEW编写的处理软件对采集的相位差信号进行分析
火炮发射与控制学报 2016年3期2016-11-21
- 一种122mm炮口制退器的设计方法及应用
所一种122mm炮口制退器的设计方法及应用齐文1，2赵俊利1马春梅1 1、山西中北大学机电工程学院2、中国科学院宁波材料技术与工程研究所根据自行火炮的特点要求，从炮口制退器效率的计算方法出发，分析影响效率参数，对已有的炮口制退器进行效率计算，找到最优的计算方法；在计算结果基础之上，设计出一种能满足发射122mm榴弹的炮口制退器，使其达到高效可靠的要求并进行验证。炮口制退器；轻量化；高效率引言炮口制退器作为解决火炮机动性与威力之间矛盾的重要部件，在火炮技术的
河北农机 2016年2期2016-09-13
- 炮口结构参数对炮口性能的影响分析
言数值模拟方法为炮口制退器效率的计算提供了新的解决途径。基于炮口流场模拟可以求解具有各种复杂形状的炮口制退器的效率，突破了传统方法只能求解特殊结构炮口制退器效率且计算公式比较繁琐等限制，而且可以得到在运动弹丸影响下的炮口超压场分布和炮口制退器受力情况，现已成为计算炮口制退器效率的主要手段。采用流场数值模拟方法来研究炮口流场比较接近实际，且流场信息更加全面、直观，计算过程更显方便，同时更有助于炮口制退器的设计。1 计算模型说明1.1 模型简化依照实际情况，对
机械工程与自动化 2015年4期2015-12-31
- 计及布尔登效应的身管振动特性研究
初速越高，弹丸出炮口阶段炮口振动幅度越小，膛内气体对身管的作用力能有效减小发射期间身管的振动幅度。火炮；身管；振动；模态分析；悬臂梁火炮发射过程中，火药的燃烧所产生的物理和化学现象具有时间短、压力大、温度高等特点，同时，弹丸在膛内高速运动。由于这些作用具有瞬时冲击的特性，加上运动部件产生的惯性力作用，火炮必然会产生振动。身管的振动对火炮发射精度有较大影响，为了提高发射精度，必须减小振动。因此，对身管的振动研究就显得十分重要。在研究身管振动时，一般将身管简化
机械制造与自动化 2015年5期2015-07-01
- 炮口振动对转管武器射弹散布的影响分析
得数据基础上，对炮口振动对射击散布的影响进行分析。1 射弹散布结果统计方式通过对不同初始条件下弹道的计算，可以得到弹着点散布坐标，即射击准确度与射击密集度。射击准确度用射弹的平均弹着点相对瞄准点或目标的偏差来表征，是由武器系统本身的特性（如射角、射向、瞄准精度等）决定的，这一偏差可以通过多次射击来获得并可以进行修正。射击密集度是武器弹落点对平均落点的密集程度，通常用中间误差来表示［2］。所以落点统计特征量主要包括平均落点和射击密集度，在考虑了各种随机因素弹
机械管理开发 2015年8期2015-03-19
- 炮口速度对弹丸飞行稳定性的影响
161046)炮口速度对弹丸飞行稳定性的影响刘志林1,王雨时1,闻 泉1,张志彪1,刘锦春2,颜秀红2(1 南京理工大学机械工程学院,南京 210094;2 华安工业集团有限公司,黑龙江齐齐哈尔 161046)为了给引信弹道炸分析和火炮多级炮口速度设计提供弹道环境参考,建立弹丸攻角微分方程,分析了弹丸追随稳定性、尾翼弹静稳定性和旋转弹陀螺稳定性,得到描述变号装药火炮弹丸飞行稳定性的攻角与炮口速度的函数关系。结果表明:无论是尾翼弹还是旋转弹,对于同一火炮而
弹箭与制导学报 2015年6期2015-03-04
- 浅析052D级驱逐舰主炮采用炮口制退器的原因
它是在海军推进舰炮口径逐渐统一到130毫米、75毫米及30毫米的指导思想下的产物之一。新型单管130毫米舰炮武器系统的研制成功，使我国大口径舰炮水平跻入了世界先进行列。由于研制的时间紧、任务重，再加上我国在舰炮研制领域的某些薄弱环节，促使该型舰炮在机械上有一部分借鉴了俄制AK-130型双管130毫米舰炮的设计，并改进了弹仓和供弹系统的设计，机电部分则采用国内全新设计，并重新设计了炮塔，加长了炮管。该型舰炮射程远，发射常规炮弹时最大射程29.5千米;射击精度
现代兵器 2014年12期2014-12-20
- 炮口振动与立靶散布特性试验研究
712099)炮口振动与立靶散布特性试验研究王宝元, 许耀峰， 周发明， 衡 刚， 洪丽娜(西北机电工程研究所，陕西 咸阳 712099)针对某高炮武器立靶散布中心明显发生侧偏现象，采用问题再现、原因分析、措施提出和效果验证等过程的试验研究方法，通过射击试验，测试炮箱浮动位移确定弹丸出炮口时间，用位移传感器得到炮口振动位移响应曲线，采用图像式立靶密集度测试系统得到立靶散布坐标，对炮口振动位移曲线进行频谱分析得到炮口振动固有频率，研究炮口位移响应影响立靶散
振动与冲击 2014年8期2014-08-11
- 自行高炮行进间射击炮口响应特性研究
、摇架、炮箱、带炮口制退器的身管。这两种激励使车体与身管在多个自由度上产生振动并相互耦合，影响自行高炮行进间射击线稳定性。另外，在强冲击载荷及路面随机激励条件下，火炮身管柔性、滚珠座圈的接触碰撞等结构非线性因素使身管和底盘的振动特性更为复杂。文献［1 -2］的研究表明，身管柔性和高低机齿弧的接触碰撞在火炮射击时均会对炮口响应产生影响。文献［3］利用Kane-Houston 方法对自行火炮行进间射击建模进行了较为系统研究;文献［4］在自行火炮动力学模型中加入
兵工学报 2014年8期2014-03-01
- 基于立靶密集度的小口径连发武器炮口振动参数控制模型
集中体现于弹丸出炮口瞬间的动态响应上。因此，研究炮口振动响应是研究火炮密集度的重要依据。采用虚拟样机技术优化结构参数以抑制炮口振动已成为研制阶段提升密集度的重要技术途径之一。文献[1]、[2]以炮口线速度和角速度来表征炮口扰动，构建相应的目标函数对某大口径火炮的结构参数进行了优化；文献[3]以炮口线位移、线速度、角位移、角速度来表征炮口扰动，对遥控武器站的结构参数进行了优化。上述研究的出发点都是基于提升武器单发射击时的射击准确度，而对于小口径连发武器，由于
火炮发射与控制学报 2013年3期2013-11-21
- 某大口径火炮炮口制退器改进研究
570100)炮口制退器是火炮的关键部件之一，其主要作用是发射时消耗一部分后坐能量，减小火炮后坐对炮架的作用力，对炮口制退器的性能影响因素进行分析和改进，有助于提高火炮的机动性，增强战斗力。国内对炮口制退器的研究起步稍晚，但进展很快，成果显著[1-3]。目前炮口制退器作用机理和相关理论已相对成熟，但随着新的火炮武器装备的研制，炮口制退器依然是国内外火炮研究领域的研究热点。衡量炮口制退器的性能的首要指标是制退器的制退效率和炮口冲击波超压值，在提升制退效率的
火炮发射与控制学报 2013年4期2013-11-21
- 黄金分割比在炮口制退器结构拓扑优化中的应用
099)0 引言炮口制退器是减小火炮后坐冲击的重要零件,由于侧孔气流的存在及内部火药气体压力的作用,在射击过程中不仅承受严重冲击,还要承受轴向与径向拉伸应力,因此炮口制退器必须具备合理的刚度与强度条件.炮口制退器质量太大会加剧身管振动,影响射击精度和密集度,因此炮口制退器还必须满足轻量化要求.文献[1]对复合载荷下的车体形状进行了拓扑优化,文献[2]阐述了具体几何形状的拓扑优化法则,文献[3]对桁架结构进行了拓扑优化,文献[4]对拓扑优化研究方法进行了综合
湖北大学学报(自然科学版) 2013年3期2013-11-19
- 单基硝酸铵发射药的炮口焰研究
点，研究硝酸铵对炮口焰的影响，采用高速摄像机对炮口焰进行拍摄，以及气相色谱测定气体燃烧产物成分，实验证明了添加氧化剂硝酸铵是提高发射药氧平衡的一种有效方法。该方法既未改变装药结构，又能有效消除炮口焰，为我国自主研发新型发射药技术，提高武器系统研发水平及武器系统平台的生存作战能力提供了技术支持。1 理论计算结果计算条件为：T＝2 800.0 K，P＝250.0MPa（不考虑解离）；配方：含氮量 13.1%硝化纤维素 96.3%，二苯胺 1.3% ，樟脑 2.
火工品 2013年5期2013-10-11
- 炮口制退器效率计算方法分析
051）0 引言炮口制退器通过控制后效期火药气体流量分配和气体速度对炮身提供制退力以减少后坐动能［1］。计算炮口制退器效率的方法有很多，在数值仿真技术发展之前，无法直接对炮口流场进行全面地求解，而是通过实验、经验以及将三维模型简化为一维模型得到的半理论半经验公式进行估算。为了求出炮口制退器效率，提出很多假设：流动是准定常且一维的；用无粘、无质量力的理想气体代替火药气体与空气；提出一定的修正参数。不同的计算方法适用的炮口制退器也不同。1 传统计算方法改进的奥
机械工程与自动化 2013年6期2013-09-13
- 履带张紧力对火炮炮口扰动影响研究
此，揭示在弹丸出炮口前，火炮的运动和动力关系对于提高火炮的射击精度有重要运用价值。许多学者在这方面进行了深入的研究，曾晋春等考虑了高低机齿轮齿弧的接触/碰撞作用对炮口扰动的影响［1］;刘雷、葛建立等研究了弹丸与身管的耦合作用对炮口扰动的影响［2，3］。履带作为自行火炮的一部分，必然会对火炮的运动产生影响，目前还没有研究履带张紧力对火炮运动及射击精度影响的公开文献。在工程上认为，弹丸出炮口前属于半约束期，由于其作用时间很短，通常只有十几毫秒，且射击时履带张紧
兵器装备工程学报 2013年9期2013-09-12
- 基于光学杠杆原理的炮口扰动角测试方法研究
需对火炮发射时的炮口扰动角及其规律进行研究。由于火炮发射时，膛内火药爆炸形成的高温、高压气体推动弹丸高速运动［1］，使身管发生剧烈的高频振动，传统接触式测量方法容易造成传感器脱落损坏，无法达到测量效果。随着光电检测技术的发展，一些非接触式测量方法被用于炮口扰动的测量［2］。然而，火炮身管振动除具有高频的特点外，还具有微小扰动角度和微小横向位移的特点。为了便于测量，需要将微小量进行放大。光学杠杆原理以其放大倍率易于调整、同步性高［3］等优点从常用的非接触式测
激光与红外 2013年3期2013-04-01
- 某迫击炮炮口流场数值模拟与分析
炮操作。因此，其炮口流场引起的超压值对人体的影响是迫击炮研究的重点和难点[1]。国内外学者对迫击炮炮口流场的早期研究计算主要是建立在实验基础上，采用一维近似算法。随着计算流体力学的发展，炮口流场的计算有了很大的进展[2]。本文采用考虑炮膛与弹丸定心部间隙造成气体流失的内弹道过程，以及考虑后效期火药气体与弹丸的耦合作用，对迫击炮膛内气体建立二维轴对称雷诺平均N-S方程，使用S-A单方程湍流模型，采用Roe的一阶迎风格式[3-4]，应用动网格技术数值模拟了迫击
火炮发射与控制学报 2012年4期2012-11-23
- 基于红外区截法的高炮射弹初速测量技术研究
径高炮来说，射弹炮口初速变化对高炮射击精度具有较大影响。当高炮受使用环境影响使其初速发生明显偏差时，若火控计算机输出的射击诸元不随之进行校正，必然导致射弹偏离目标，从而大大降低高炮的射击准确度。据瑞士康特拉夫斯公司提供的数据，当高炮初速存在偏差时，命中概率很快下降，初速偏差对射击结果的影响很大。为提升高炮的射击精度，需要进行初速闭环校射以修正射弹初速偏差对弹目偏差量的影响，修正的前提是能够实时准确的测量射弹初速。在传统的射弹初速测量方法中，雷达测速、天幕靶
火炮发射与控制学报 2012年2期2012-11-22
- 弹丸出炮口时间测试方法研究
2099)弹丸出炮口时刻的时间参数在火炮动力学分析、实验测试等研究领域有着重要的作用，研究火炮结构振动影响其射击精度时，必然涉及到弹丸出炮口时间，研究弹丸膛内运动规律需要弹丸出炮口时间，研究炮口振动影响弹丸起始扰动需要弹丸出炮口时间［1－4］。弹丸出炮口时间可以采用内弹道计算方式得到，也可以采用实验测试方式得到，但实验测试更具有实际指导意义。为了得到弹丸出炮口时刻的时间参数，人们先后提出了高速摄影法、靶丝通断法、光电法和后坐位移法等。靶丝通断法和光电法由于
兵工学报 2012年6期2012-02-22
- 考虑惯性效应的移动弹丸作用下身管振动特性
了不同运动参数对炮口振动的影响规律，给出了定量比较结果，并在此基础上进一步研究了连发射击下的炮口振动响应，得到的结论可为火炮与弹药的总体设计、结构优化提供技术基础。1 移动弹丸作用下身管横向振动方程将身管简化为一端固定另一端自由的欧拉均匀等截面悬臂梁，假定弹丸沿炮膛轴线运动，力学模型如图1所示。图1中:m 为弹丸质量;α 为射角;l 为身管长度;v 为弹丸膛内运动平均速度;y(x，t)为身管在坐标(x，0)处的挠度; F(t)为不计惯性效应时弹丸膛内运动作
兵工学报 2011年4期2011-02-21
- 复合式炮口制退器上舰研究
4033)复合式炮口制退器上舰研究邵中年,张志瑞,苏 冰(海军驻包头地区军事代表室,内蒙古包头 014033)随着大口径舰炮炮口动能的大幅度提高,后坐阻力相应增加,舰炮质量也不断增大。针对无炮口制退器后坐阻力太大,加装炮口制退器侧面向冲击波又影响舰面设施的矛盾,利用涡流前喷和消声器的原理,提出了复合式炮口制退器理论技术方案。理论分析和试验表明,复合式炮口制退器能有效解决制退效率和冲击波对舰面设施影响的矛盾,为大口径舰炮安装炮口制退器提供了理论基础。机械设计
火炮发射与控制学报 2010年4期2010-01-20