俄2C-19式152mm自行加榴炮装填装置设计特点

俄罗斯2C-19式152 mm自行加榴炮弹药自动装填装置由供弹机、药仓、协调器、输弹机、炮尾密封舱、车外补弹装置、车外补药装置、液压系统和控制系统组成。该装置采用炮塔尾舱式布局方式,供弹机由两个相同的回转弹舱组成。弹丸全自动装填和装药半自动装填两部分统一由1台计算机控制装置控制。采用该装置,最大射速可达8发/分钟,持续射速可达3~4发/分钟。该装填系统自动化程度高、弹仓携弹量大,可以射击车内弹药,也可以射击车外弹药,射击车外弹药时基本不降低射速,极大地支持了火炮系统威力的发挥。     

基于能量耦合理论的转管炮发射动力学仿真

以某转管炮为研究对象,基于多能量范畴耦合理论,依据内源式FORC差动补偿原理,构建内源式FORC装置;建立了内外能源耦合控制系统的逻辑关系图,对转管炮进行了发射动力学仿真.在内能源与耦合能源两种射击状态下,得到全炮的后坐速度及后坐阻力数据.对比并分析仿真结果,得出在耦合能源作用下,转管炮的射速更趋于稳定.此仿真结果对转管武器的内外能源耦合研究具有一定的参考价值.     

高射频内能源转管炮动态响应优化

为改善内能源转管炮动态响应性能,以某高射频小口径舰炮为对象,对其动态响应进行优化设计.建立转管炮虚拟样机模型,对身管进行柔性化处理,对全炮进行动力学仿真,计算得到转管炮动力响应特性曲线,基于Isight软件平台,对仿真模型进行了多目标优化,对基于优化后的火炮的动态响应结果进行了射击密集度仿真.研究结果表明:优化后炮口最大纵向振动位移减小1.43%,最大后坐阻力减小7.23%,后坐最大位移减小5.63%,射击密集度得到了改善.该研究为提高内能源转管炮射击精度和自动机的结构优化提供了参考.     

开式弹链脱弹力分析

弹链是有链式供弹火炮射击时的重要环节,弹链脱弹力的大小直接影响内能源自动炮的射速工作的可靠性.通过对开式弹链的脱弹工作过程分析,建立了弹链力学模型和物理方程,通过弹链脱弹力的几何分析与力学计算,得出弹链节开口尺寸和材料厚度对弹链脱弹力大小的影响规律,并以某舰炮弹链为例,应用调整弹链节开口尺寸的方法,满足了脱弹力的研制要求.该方法可为同类型开式弹链的研究所借鉴.     

以非满管代替满管进行转管炮身管寿命试验研究

为减少转管炮身管寿命试验的用弹量,研究用非满管代替满管进行转管炮身管寿命试验的技术。建立炮口振动位移计算方程,利用高阶傅里叶级数拟合炮膛合力,获得炮膛合力的频域函数;利用模态实验获得了转管炮的模态参数,构建转管炮起落部分的频响函数;利用频响函数计算了转管炮在满管射击、非满管射击方式下的炮口振动位移。以满管射击、非满管射击方式下炮口振动位移的一致性为原则,确定身管寿命试验方案。通过试验验证了满管射击、满非管射击方式下的身管寿命试验结果具有一致性,从而获得用弹量较少的身管寿命试验方法,节省了试验的弹药消耗。     

LG4型40毫米转轮榴弹发射器

正LG4全长730毫米,总重5.85千克,最大射程400米,战斗射速24发/分。采用火药燃气驱动转轮自动供弹,性能优于以南非MGL(射击前需预压发条簧)为代表的其它转轮榴弹发射器。可以发射国外40×46毫米系列榴弹,也可发射LG家族的杀伤弹、破甲杀伤弹、训练弹、催泪弹、标识弹等。     

拨弹轮转速匹配对射速的影响分析

为提高某高炮自动机的射速,在其供弹机构上增加了辅助拨弹机构。但在工程实践中,实际射速并没有达到预期值。为了分析实际射速偏低的原因,对某高炮射击过程中弹带受力进行了理论分析计算,对拨弹轮及辅助拨弹轮转角位移进行了试验测试。在此基础上,通过对测试数据的分析,给出了拨弹轮与辅助拨弹轮实际射击过程中弹轴中心线处的线速度、角速度及角加速度等变化规律,获得了射速随弹轴中心线速度差值的变化趋势,找出了导致射速偏低的影响因素,为提高该火炮射速提供了理论及改进依据,并采取措施使得某高炮自动机实际射速达到了技术要求。     

超高射速转管炮新型低功耗凸轮曲线设计

为了降低外能源超高射速转管炮驱动功率,建立了机心组动力学方程,分析了机心组加速度对驱动功率的影响,得出降低机心组加速度可有效降低转管炮所需驱动功率.经分析提出了大角度过渡、没有后直线段和斜直线段的新型凸轮曲线.计算结果表明,在10管9 000 min-1的射频下,该凸轮曲线能降低机心组驱动功率多达110 kW;且射速越高,对降低功耗作用越显著.     

迫击炮供输弹机械手结构设计和动力学分析

针对传统迫击炮自动化程度低、战场生存能力差等弱点,设计了用于120 mm迫击炮的供输弹机械手,实现3～4发/每分钟的射击速度.采用ADAMS软件进行机械手的动力学仿真,得到包括炮弹运动参数、机械手振动变形以及关节驱动等关键数据.     

应用最大熵法的多管火箭密集度仿真

密集度仿真是减少密集度试验用弹量的关键.基于某远程多管火箭发射与飞行动力学仿真系统,将最大熵法与蒙特卡洛法相结合,提出了应用最大熵法的武器系统密集度仿真方法,实现了某型远程多管火箭武器系统密集度的仿真,试验验证了该方法的正确性.为减少远程多管火箭试验用弹量及优化射序和射击时间间隔,提高其射击密集度提供了技术支撑.     

转管炮弹簧-金属橡胶缓冲器后坐特性研究

转管武器由于射速高、后坐特性复杂,所以减小后坐阻力、提高射击精度成为提高转管武器系统性能的重要研究课题。设计了一种采用新型材料金属橡胶作为主要阻尼材料,具有高效缓冲性能的环形弹簧作为主要弹性元件的转管炮缓冲器,建立了转管炮后坐运动微分方程,利用MATLAB对缓冲器金属橡胶在不同形状因子情况下对后坐的影响进行仿真分析,得到金属橡胶形状因子与其刚度系数成反比。仿真结果表明:加载金属橡胶的缓冲器能更好地减小转管炮后坐阻力,金属橡胶对于提高转管炮射击精度和稳定性具有一定意义。     

内能源转管武器曲柄连杆机构优化设计

曲柄连杆机构是内能源转管武器的重要驱动机构。为了提高内能源转管自动机运动的平稳性,运用动力学分析理论,以曲柄连杆机构参数为优化变量建立了优化设计数学模型。经过优化计算求得的曲柄连杆机构参数,可以使内能源转管武器较快达到稳定射速且射速波动和后坐阻力也有较大改善。该方法对研究曲柄连杆机构的结构参数设计具有较普遍的适用性。     

末端反导小口径转管炮技术发展

末端反导小口径转管炮具有发射率高、可靠性好、作战能力强等特点,是反导作战体系的重要环节。总结了“密集阵”、“卡什坦”、“守门员”、6管30 mm舰炮、7管30 mm舰炮和11管30 mm舰炮等国内外小口径转管炮装备的发展历程和技术特点,针对性地分析了末端反导作战面临的高超声速、变轨机动以及弹群协同饱和攻击等挑战,系统总结了未来末端小口径转管炮“打得更快”、“打得更准”、“毁伤威力更强”、“持续作战能力更强”的发展需求,从小口径转管炮极速发射技术、供弹-补弹-弹库一体化技术、末端多武器综合防御技术和“末端小口径转管炮+智能”技术等四个方面,提出了末端反导小口径转管炮的技术发展趋势。     

某火炮自动机高速机构的热-结构耦合效应仿真分析

针对某高射速自动机在样机实弹射击时出现的周期性停射故障,应用热膨胀经典理论和有限元计算方法,对高射速自动机进行了热-结构耦合分析。结果表明：将结构尺寸作适当的调整,不仅能满足现阶段射速的要求,而且有进一步提高射速的空间。结构设计方案改进后的验证样机,经多轮实弹试验测试,没有出现周期性停射现象,故障得到解决。将热-结构耦合方法应用于工程实践,以期在解决类似故障和结构设计的分析方法上有所借鉴。     

基于ADAMS的某转管武器缓冲装置的参数化设计

针对速转管武器射速的增加引起后坐力增大的问题,设计一种基于 ADAMS 的某转管武器缓冲装置。以某小口径自动武器缓冲装置为研究对象,在Solidworks中建立三维模型,以ADAMS为分析平台,对缓冲装置的关键设计参数进行优化分析,得到最优的参数组合。仿真结果表明：采用参数化分析结果匹配设计的缓冲装置,能够满足后坐阻力和后坐位移的要求,对武器其他结构参数的优化设计有一定的参考价值。     

高射速转管炮凸轮曲线槽的优化与设计

为了改善高射速转管炮自动机的动力学性能,基于正弦型加速度凸轮曲线设计理论,运用五次多项式替代正弦型加速度规律对曲线槽过渡段进行优化设计,并基于MATLAB软件计算出优化后的凸轮曲线槽理论方程。然后利用ADAMS建立6管转管炮自动机虚拟样机模型,模拟其在6 000发/min的射频下的动力学性能。计算结果表明,滚轮与凸轮曲线槽间的接触力平均降低了1.15 k N,同时机芯组加速度平均降低了105 m/s2,转管炮自动机的动力学性能也得到显著改善。     

防空弹药通用射表检验判据讨论

随着现代兵器技术的发展 ,常常在同一火炮上配有多弹种 .因此 ,弹道一致性问题是在实际工作中经常遇到的一个问题 .对防空弹药来说 ,有关其弹道一致性方面理论 ,特别是在检验、判定两弹是否弹道一致方面 ,研究的还不完善 ,这给防空弹药在实际研制中常会带来一些困难 .结合实际工作中的一些情况 ,就防空弹药的弹道一致性检验判据及其使用等问题进行分析 ,以期为今后防空弹药研制中遇到相关问题提供参考     

转管武器系统的综合评价指标体系研究

通过对以转管武器为火力系统的防空武器系统的作战任务、结构、功能及作战过程的分析，结合转管武器的特点，为转管武器系统防空效能评定建立了一个综合的评价指标体系，给出了综合能力及评价指标体系递阶层次分析结构图。该体系在体现评价防空武器系统所涉及的主要因素的同时，充分兼顾了转管武器的特征，可为转管武器系统的单项能力评估或总体效能分析提供有参考价值的综合性研究平台。     

自行火炮行进间射击动力学研究

本文根据自行火炮系统的结构及运动特点 ,用多体动力学理论的Kane Huston方法建立了自行火炮的全炮多体系统动力学模型 ,分析了射击时的作用力 ,考虑了行进时地面对车轮及系统的约束作用以及履带对车体振动的影响 ;对该模型在射击力及地面激励作用下的响应进行了计算 ,计算与试验结果较为吻合