导气式旋转药室结构研究

传统的旋转药室利用管退式自动方式,这种自动方式结构简单,有利于使用浮动机原理的优点,但受到重力影响较大,需设计专门的重力补偿装置。针对这一现状,设计了一种导气式旋转药室,利用药室的旋转来完成火炮的开闭锁动作,将进弹的方向由传统火炮的纵向进弹改为横向进弹,不仅能大幅减小火炮的纵向尺寸,而且易于药室燃气密封。应用ADAMS动力学仿真软件,对旋转药室的自动机部分进行仿真,仿真结果表明该结构在原理上是可行的。     

一种具有高低压药室装药药盒的设计研究

基于智能地雷发射系统用发射药盒的高低压药室理论模型,得到了一种采用多孔金属壳体作为主体,以铝盒为衬垫的装药药盒,对药盒衬垫材料及其厚度,以及气体流出孔的数量、尺寸和位置进行对比试验.试验结果表明,药盒衬垫选择0.3mm 的铝带,气体流出孔数量为24、大小为φ6mm 时能较好地改善武器系统的内弹道性能.该设计使火药利用率高、装药燃烧完全、武器系统承受的压力较低,从而减小了燃烧室、发射管壁厚和武器系统的质量.     

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。     

某旋转药室火炮卡弹机构的运动可靠度研究

为研究某旋转药室火炮卡弹机构的运动可靠性,在多体动力学软件中建立了动力学虚拟仿真模型.通过分析该机构的主要构件功能和工作原理,制定了卡弹机构的可靠性准则.运用弹簧刚度的基本公式,将多个弹簧设计参数的误差转化为弹簧刚度的误差,以减少模型中的随机变量数.在此基础上,以3个弹簧的刚度、预变形量、安装位置、惯性进膛速度作为随机变量,采用蒙特卡罗法进行了模拟计算.卡弹机构的运动可靠度为0.978,随着随机变量误差的减小,机构可靠度会提高.     

超高射速转管炮凸轮曲线槽分析与改进

外能源超高射速转管炮所需驱动功率巨大，存在武器适用性问题。为了降低对外部能源的需求，经过分析动力学方程，发现机心组最大加速度直接影响驱动功率，进而提出取消斜直线段，增加过渡段角度的方法降低机心组驱动功率。计算结果表明，改进后曲线可以降低机心组驱动功率56．82kW，同时可改善机心机体以及曲线槽撞击条件。     

一种基于弹体外形尺寸的药室容积超声测量方法

药室容积是影响内外弹道性能的重要参数之一。针对传统的测量方法效率低、精度不高,设计了一种基于战斗部外形尺寸的超声测量系统。首先通过超声探头的直线移动与弹体以轴线为中心的转动,测量炮弹战斗部任意位置的壁厚;然后结合已知的外形几何尺寸计算药室不同部位的内截面圆、直径,以及药室内的区间长度;最后计算药室容积,进行误差分析。实际验证表明,可以一次性完成全部药室参数的自动测量任务,便于实现自动检测。     

自动机进弹路线及其机构设计的一种新思路

针对某型小口径火炮自动机在进弹路线及进弹机构设计中存在的问题，采用逆向设计思路，首先利用Recurdyn仿真软件对进弹路线进行优化设计。拟合出炮弹进膛时形成的包络面，然后设计一套旋转的动态导引曲面，此动态导引装置受移动框上控制曲线槽控制，与闩体推弹爪的推弹运动相匹配，最终运用动态导引面约束炮弹进膛，避免引信或弹头与炮膛的碰撞。     

转管武器炮箱凸轮曲线槽设计分析

介绍了首先采用最小二乘法及三次样条理论对转管炮炮箱凸轮曲线槽原始测量数据进行处理。然后利用空间滚柱凸轮曲线微分广义矢量函数的设计分析方法,建立了转管炮炮箱凸轮曲线的分析模型,并编制成相应的分析软件,进行曲线优化设计出该转管炮箱凸轮曲线槽,带入虚拟样机运动演示。验证了凸轮曲线槽设计的合理性。     

155mm火炮药室室壁温度场的数值分析

利用MSCNASTRAN,对155mm火炮在发射期间,其环境温度分别为-20℃、0℃、20℃时,药室室壁温度场进行了瞬态有限元分析。由于初始条件的复杂性和不确定性,建立模型时作了合理的简化处理。得出不同初始条件下,药室室壁温度场的分布情况及5分钟后外壁相应的温度区间。     

基于凸轮自动机的试验装置设计和动力学分析

基于某武器凸轮自动机的机构运动原理,设计了一套自动机机构运动状态试验装置,用于测试并检测供输弹过程中自动机机构的运动规律防止其在供输弹过程出现卡滞现象,利用UG软件建立了三维模型,并基于多体动力学和刚柔耦合理论对该试验机构进行了运动学仿真分析,通过对比分析不同转速下试验机构关重件的运动规律,可以看出该种新型试验机构运转稳定,证明该机构的设计方法可行.     

新型大功率凸轮活塞发动机结构设计与试验

为满足轻型水下航行器高速航行的功率需求,提出双峰7缸新型凸轮活塞发动机设计方案。在满足强度设计基础上,对凸轮活塞发动机的凸轮机构、缸体、配气阀、活塞等主要部件进行结构设计,确定其主要参数;加工原理样机,设计试验方案,搭建试验系统,对原理样机的性能进行测试,并对试验结果进行分析。试验结果表明：新型凸轮活塞发动机结构设计合理,材料选用正确;原理样机起动可靠,运转平稳;总功率达到92 kW,并稳定运行,成功达到大功率设计目标。     

火炮自动机定轴转动凸轮机构多体系统运动分析

应用多体系统动力学理论,将作平动运动的基础构件和作定轴转动的工作构件简化为一对定轴转动凸轮机构,寻求工作构件轮廓曲线为不同形状时基础构件和工作构件之间的运动关系式,建立起具有约束系统的定轴转动凸轮机构运动学和动力学运动方程的统一形式,并用经典的火炮自动机构运动分析理论验证本文方法的正确性。     

电子凸轮控制器设计

研制了用于机械压力机的电子凸轮控制器,系统采用单片机和可编程逻辑器件构成主控部分;系统利用旋转编码器检测压力机曲轴角度,输出采用VHDL格雷码,硬件设计过程采用CPLD对芯片进行扩展,对控制软件结构进行了分析。     

波导裂缝阵列天线阵面设计

介绍了波导裂缝阵列天线的整体结构，分析了天线各个组成部分的作用和在工程设计中必须考虑的一些实际问题。最后阐述了有源导纳法，以及设计辐射阵面的三个设计方程。     

同步转向系统转向凸轮优化设计方法

为实现多轴半挂车的同步转向,利用凸轮机构传递牵引车转向轮的转角信号,探讨凸轮机构的设计、优化以及校核方法。分析牵引车前外轮转角、凸轮转角与半挂车转向轮转角之间的关系,利用Matlab求解同步转向所需的凸轮转角与行程关系,利用优化工具箱优化凸轮基圆与压力角等参数;建立Adams运动仿真模型,验证凸轮及同步转向系统的设计正确性。利用建立的设计计算、优化以及仿真程序设计了某型号雷达车的同步转向凸轮机构,凸轮装车后半挂车在路试中同步转向性能良好。     

一种新型埋头弹闭气结构设计及仿真分析

为解决现有埋头弹不能兼顾规整外形和自带闭气结构的问题,在埋头弹炮筒前端增加了锥角为24°的倒角结构,在自动机旋转药室端面增加了闭气沟槽。炮弹发射过程中,火药燃气压力使炮筒前端倒角贴紧身管壁,实现闭气;炮弹前端外形出现缺陷时,旋转药室上的闭气沟槽能有效减缓火药燃气外泄。对设计的埋头弹进行了有限元分析和流体动力学仿真分析,结果表明,设计的埋头弹,炮弹外形规整,结构简单,与自动机匹配良好,能有效实现闭气;当炮弹外形受到不可抗力损坏时,依靠火炮辅助闭气结构,能对发射全过程的火药燃气外泄进行有效减缓。     

基于遗传算法的波导缝隙阵优化设计

提出将遗传算法和口径提取方法相结合的优化设计方法。遗传算法通过调用HFSS程序对天线进行准确的分析计算,读取计算后生成的文件并计算适应度值,最终找到较好结果,实现天线的优化设计。本文利用该方法设计了波导裂缝线阵,仿真结果证明了该方法的可行性。