引信膛内点火机构的优化设计

本文以冲击响应理论作为计算引信膛内点火机构平时安全性和可靠发火性的基础,分别对运动零件击针和火帽的二种情况,提出了膛内点火机构优化设计的数学模型。目标函数中综合了平时安全性与发火可靠性二个方面;约束条件中充分考虑了结构参数的公差散布对机构性能的影响。作为这一数学模型的实际应用,对一种低速弹引信膛内点火机构的具体改进进行了优化设计计算。计算结果进一步说明了适当增大弹簧抗力可以提高低速弹引信膛内点火机构的戳击能量。根据计算结果,在分析了工艺性的基础上,提出了该引信膛内点火机构的改进方案。     

抛物线法解引信机构运动诸元

本文提出依次对膛压时间列表函数用抛物线近似来解引信机构膛内运动诸元问题。本方法具有较高的计算精度。     

引信设计用火炮内弹道曲线的Logistic经验公式

为了便于炮弹引信后坐运动机构的分析和计算,能使引信工作者只根据身管长度和炮口速度等少量参数就能获得弹丸膛内加速度近似曲线,运用Logistic函数拟合火炮内弹道的位移-时间曲线和速度-时间曲线,再对拟合得到的速度-时间曲线求导便得到了弹丸膛内加速度近似曲线.对76种制式火炮弹药内弹道曲线拟合结果进行分析和处理,得到具有普适意义的引信设计用火炮内弹道曲线的Logistic拟合经验公式.Logistic经验公式所拟合的弹丸膛内加速度曲线虽不如传统的余弦简化法和直线简化法拟合精度高,但为连续函数,形式简单,所需参数也少,便于在引信设计计算中应用.     

火炮膛压曲线的随机模拟

随机膛压是引信机构性能和强度可靠性设计的基本数据。所以很有必要寻找一个火炮膛压曲线随机模拟的实用方法。文中在分析产生随机膛压的各种方法的基础上，提出了从实测膛压出发，以自相关函数为桥梁，辅以必要的数理统计方法，通过时实测膛压的预处理和分析计算得到随机膛压的有关特性曲线和参数，再重组得到随机膛压的实用数字模拟方法。     

火炮膛压曲线的随机模拟

随机膛压是引信机构性能和强度可靠性设计的基本数据。所以很有必要寻找一个火炮膛压曲线随机模拟的实用方法。文中在分析产生随机膛压的各种方法的基础上，提出了从实测膛压出发，以自相关函数为桥梁，辅以必要的数理统计方法，通过对实测膛压的预处理和分析计算得到随机膛压的有关特性曲线和参数，再重组得到随机膛压的实用数字模拟方法。     

单纯形法选择引信机构的最佳方案

本文讨论了引信机构参量设计最优化的评价函数确定方法和带约束评价函数的建立问题。介绍用单纯形方法选择最佳参量,并给出了单纯形法的ALGOL语言程序。     

膛内直线惯性力和弹丸引信系统

本文通过靶场实测证实:发射时,不能把厚壳钢质弹丸看成是绝对刚体;在引信部位测得的直线加速度与膛压曲线不成比例,且有较大差别;膛内直线加速度为一振荡曲线;在饱口附近及后效期,直线加速度为负,直线惯性力不是产生后座,而是产生前冲。本文在线性定常系统的基本假定下,应用信号、系统理论,对弹丸引信系统进行了分析,提出了弹丸沿炮膛运动的力学模型,建立了弹丸沿炮膛运动从弹底压力到引信部位加速度的传递函数。通过波形分析,证明在炮口附近及整个后效期,直线加速度确实可能为负。初步解释这种现象是由于弹丸系统的弹性和阻尼产生的。本文根据引信典型机构的微分方程,写出了引信机构的传递函数和脉冲响应函数。用脉冲响应函数和激励函数卷积的形式表达引信部位的直线加速度和引信零件的位移,并在此基础上应用离散卷积和快速付里叶变换程序来求引信部位的直线加速度和引信零件的位移,此法特别适用于求复杂环境力作用下引信零件的运动参数。     

目解引信

本文的目的是采用现代化电子技术,将传统引信设计(主要指隔爆机构)所依靠膛内环境力连续动作解除保险过程,变为两个互不相依赖的相隔甚远的阶段,构成两个独立保险件,避免引信曾发生的炮口炸、早炸及部分膛炸因素,为设计引信提供一个新思路。     

引信和弹丸系统的冲击振动问题

本文论述引信和弹丸系统膛内信息测试技术,谱分析和模态分析。结果表明,发射过程引信和弹丸系统冲击振动的测试与分析,对引信零件强度设计、机构的动态响应问題以及火炮和弹药系统的安全问题有重要意义。     

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35CrMnSiA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.     

弹丸膛内姿态与纵向运动测试与分析

弹丸发射过程中在膛内发生剧烈的摆动并产生巨大的横向过载，有时甚至能达到纵向过载的2倍多，对引信机构运动产生不容忽视的影响，然而由于身管的遮蔽，使得测试弹丸膛内运动变得极为困难。提出了弹丸膛内姿态与纵向运动联合测试方法，成功地进行了试验，并对频谱分布和时频特性进行分析，为引信设计和故障分析提供了测试手段和分析工具。     

后坐机构平时安全性研究

本文对引信后坐机构(包括直线惯性保险机构与膛内发火机构)平时安全性的计算方法与运动特性进行了研究,指出机构在坠落时的运动行程与在引信体上测得的冲击加速度时间历程的积分——速度成线性关系,并给出了计算公式。本文还介绍了利用冲击加速度曲线,计算机构平时安全性的递归数字滤波法,并给出了计算机构位移响应谱的计算机FORTRAN程序(略)。     

海榴-6引信作用仿真

海榴－６引信的作用原理－计算机动作模拟仿真、直接演示了引信内部零件，即引信随弹丸从膛内发射、空中飞行直至命中目标，其引信内活动零件的运动状态，可以使人们直观了解引信起爆弹丸的全过程，为产品设计定型录相等工作，提供了基础资料。     

海榴－6引信作用仿真

海榴－６引信的作用原理──计算机动作模拟仿真、直接演示了引信内部零件，即引信随弹丸从膛内发射、空中飞行直至命中目标，其引信内活动零件的运动状态，可以使人们直观了解引信起爆弹丸的全过程，为产品设计定型录相等工作，提供了基础资料。     

小口径引信膛内感应储能磁场穿透特性

为解决小口径电子引信设计空间小的难题,结合引信可编程感应装定技术,提出在弹丸发射前进行信息装定的过程中存储感应能量为引信供能。该方法节省了安装电源所需的空间,为小口径弹药的电子引信电源设计提供了一种新的思路。为此建立小口径膛内电磁感应数学模型,并分析非铁磁性金属炮管内电磁场穿透特性。分析得出,外激电源谐振频率只有小于5 kHz,才能保证穿透后的磁场强度为信源磁场强度的80%;随着信源磁场频率的增加,穿透后的磁场强度呈指数规律衰减。实验表明,利用上述理论设计的某小口径感应储能引信原理样机,性能满足引信的技术要求。该结论能够用来指导膛内小口径引信感应装定及感应储能的设计。     

膛炸模式及其机理分析

通过国内外大量膛炸事故的破坏状况和膛炸原因的统计分析,本文将膛炸模式归纳为五种类型：（1）装药设计不当引起火药破碎;（2）冲击载荷引起弹内炸药引爆;（3）引信失灵引起弹内炸药引爆;（4）外界激励引起弹内炸药半爆;（5）炮膛不净引起胀膛或炸膛。在此基础上,对各种膛炸模式的膛炸原因与机理作了详细分析。     

膛内弹丸运动时电磁特性研究

通过在弹丸内不同方向装载线圈,测量弹丸在膛内高速运动过程中的电磁信息,从而分析内弹道中弹丸的电磁特性与运动特性。测试系统利用了与外界无连线的存储测试方法,得到了弹丸在膛内高速运动过程中的电磁信号。该测试信号可反映弹丸的加速,出炮口运动等信息。经过特征提取用于引信的设计中,可作为引信发射环境识别的有效手段。     

弹载电子测试仪的设计

为了准确测量引信在膛内及飞行过程的动态参数,文中设计了一种可置于引信内部的微型弹载测试仪,分析了仪器具有的功能和特点。研究了仪器的强化处理工艺及高效缓冲结构,并经过模拟应用环境下的校准,最终成功获取了引信在膛内和发射过程的三轴加速度及转速信号。此研究对于引信、弹丸和火炮的设计、验收及研究有着十分重要的意义。     

弹丸发射环境动态参数测试研究

为了准确测量引信在膛内及飞行过程的动态参数,设计了一种可置于引信内部的微型弹载测试仪,分析了仪器具有的功能和特点。研究了仪器的强化处理工艺及高效缓冲结构,并经过模拟应用环境下的校准,最终成功获取了某引信在膛内和发射过程的三轴加速度及转速信号。此研究对于引信、弹丸和火炮的设计、验收及研究有着十分重要的意义。     

电—2引信点火机构的改进

电——2引信配用于1969式40毫米反坦克火箭弹,由头部压电机构和底部起爆机构组成的压电引信。该引信系仿苏BЛ—7引信设计生产的。所有生产电——2引信的工厂,自生产以来,在做三米落下试验时,相继出现点火机构中的火帽加强帽有针刺印痕,影响勤务处理和使用安全性,应予改进,本文主要介绍电——2引信点火机构的改进。