某弹丸发射安全性仿真分析研究

为评估某弹丸的发射安全性,基于非线性有限元方法建立精确的弹丸发射系统动力学分析模型.对比分析仿真结果和试验数据,基于上述动力学分析模型,研究发射过程中弹丸质量偏心、推力偏心以及滑块与导轨之间间隙对弹丸横向过载的影响.仿真结果表明:在发射过程中,弹丸质量偏心、推力偏心越大,弹丸横向过载越大,发射系统安全性越差;滑块与导轨之间的间隙越小,弹丸在导轨内的碰撞越剧烈,发射安全性越差.     

电磁轨道发射中弹丸技术的研究与发展

近年来随着电磁发射技术的发展，电磁轨道发射弹丸技术的研究也日益引起关兴高采烈在技术发展日渐成熟，本文着重分析了电磁轨道发射弹丸主要组成部分的主要形式及作用；重点介绍了Ｒｏｄｍａｎ锥形弹丸，Ｋａｍｍａｎ高速弹丸，Ｄ２弹丸等几种技术较为成熟的电磁轨道发射弹丸；简要概括了电磁轨道发射弹丸技术的发展状况以及未来研究和发展需要重点解决的问题。     

电热炮发射的弹丸

我们正在研究获得超速的不同方法，其中之一是电热炮，即用电加热气体产生压力源。我们将要描述的这个装置包括一个电容器组快速开关和一个９ｍｍ的枪，发射几克的弹丸速度可达２ｋｍ／ｓ，效率超过３５％，下面，我们就使用简单模型的理论方法进行了报道。     

弹丸膛内运动分析

应用弹丸发射动力学的基本理论，建立了适合于各种导引部结构的弹丸膛内运动的计算模型，并对影响旋转弹丸膛内运动的各因素进行了大量的实例计算和分析。     

基于数值仿真的弹丸发射强度分析方法

针对现有弹丸发射强度计算存在的不足,提出一种基于数值仿真的分析方法.通过对弹丸发射过程中力学仿真应用方法的分析,以实例说明发射强度仿真模型的建立及分析类型的选择,得到弹丸在发射过程不同时刻的强度参数结果,计算结果与实弹实验结果基本吻合.结果表明,该方法可为类似弹丸的发射强度研究提供理论参考.     

对弹丸部件进行动态发射应力分析的方法

在弹丸设计过程中，个别部件的设计有时需要修改。针对该问题，提出一种只对弹丸被修改部件进行强度校核的方法，并计算了一个实例。     

远程火炮弹丸起始扰动的动力学特性

为研究远程火炮射击时弹丸起始扰动的形成机理,基于凯恩动力学方法建立火炮动坐标系下弹丸动力学模型.基于该模型提出火炮运动环境下的弹丸运动描述方法,给出弹与炮相互作用力和力矩的表达式.结合工程实际,对弹丸在发射过程中运动规律进行理论研究.通过仿真验证弹与炮间隙、弹丸质量偏心、膛内火药气体泄漏以及身管弯曲、身管弹性振动和炮架...     

一体化弹丸脱壳数值仿真研究

一体化弹丸的弹体、弹托的连接方式和结构参数直接影响着其脱壳进程,进而影响其飞行稳定性和效能。为研究一体化弹丸膛口初始弹道的行为状态,建立了一体化弹丸脱壳流场模型,基于流体力学控制方程和外弹道六自由度(6DOF)运动方程,在Fluent中利用光顺法和局部重构法的动网格技术,对一体化弹丸的弹托在空气动力作用相对于弹体分离的流场进行了数值模拟,得到了在整个过程中流场分布和相关的气动参数。该仿真结果为一体化弹丸的结构设计提供参考。     

基于反射式光纤传感的弹丸测速方法

针对传统弹丸测速方法在强电磁干扰下测试灵敏度低、测量装置结构复杂等问题,提出了基于反射式光纤传感的弹丸测速方法。该方法采用光纤作为触发信号传输介质,可以稳定地工作在强电磁环境下,采用FPGA作为主控单元,实现了弹丸飞行速度的智能测量与实时显示。多次测量试验表明：基于反射式光纤传感的弹丸测速方法具有结构简单、测量精度高、可靠性强等特点。     

弹丸加速运动在身管中激发的振动

研究了由于弹丸加速运动在身管中激发的振动问题。通过将身管简化为一悬臂梁，弹丸的作用简化为一加速移动的载荷，建立了身管的运动方程，求得了级数形式的解析解，给出了一个算例并作了详细讨论。     

自行炮发射动力学研究

建立了自行炮发射动力学模型,研究了它的振动特性和增广特征矢量的正交性;给出了系统动力响应的求法;并对系统的振动特性、动力响应和弹丸的起始扰动进行了数值仿真,所得结果与试验结果吻合较好.     

弹丸膛内运动姿态动力学仿真

在Solidworks中建立了较精确的线膛炮身管模型及其他部分的实体模型,导入机械系统动力学分析软件ADAMS中进行了装配和约束,形成了弹丸发射的动力学模型。利用ADAMS软件进行了二次开发,建立了内弹道解算的模块,应用ADAMS软件中的位移、速度等函数,以状态变量的形式建立了反后坐装置的力元,模拟了弹丸在膛内的运动过程,得出了弹丸膛内的运动姿态,在该模型的基础上可以进一步对全炮的发射过程进行动力学仿真。     

弹丸初速可调的电磁轨道炮对空射击策略

基于电磁轨道炮射弹速度可调的特点,研究其对视距内空中目标的射击策略。建立弹丸六自由度外弹道运动方程组以及弹丸对空中目标单发射击、全航路连续射击时的命中概率模型,系统分析单发射击、全航路连续射击下目标距离、弹丸初速对命中概率的影响。结果表明：单发射击下弹丸初速越大,目标命中概率越大;全航路连续射击下,累积命中概率随着弹丸初速增大,整体趋势上先增大、后减小,但存在局部阶跃下降现象;由近及远、有效射程内单发命中概率最大、射击远界上多发同时弹着的全航路平衡射击策略可兼顾全航路累积命中概率和舰炮打击成本,以较小的打击成本获得较优的作战效能。     

导弹电磁发射技术综述

导弹电磁发射技术是一种新型的导弹发射技术,与传统的导弹依靠发动机推力直接发射或液压气动弹射技术相比有很大的优势。总结了电磁发射关键技术,归纳了导弹电磁发射技术的优点,给出了导弹电磁发射系统的工作原理及组成,最后分别探讨了面基导弹和空基导弹电磁发射技术的初步方案。     

一种HEML的弹丸受力仿真

利用Ansoft Maxwell有限元分析软件建立了一种螺旋线圈型电磁发射器(Helical electro-magnetic launcher,HEML)弹丸的受力仿真模型,该种弹丸含有两个线圈,能产生更大的加速力;对弹丸线圈与驱动线圈的相对位置、尺寸对弹丸受力的影响,以及两个弹丸线圈间相互作用力、弹丸所受法向力进行了仿真计算;结果表明,弹丸的受力大小与弹丸线圈与驱动线圈的相对位置有关,且有一个受力最大位置;弹丸的最大受力大小随着弹丸线圈长度、驱动线圈长度增大而增大,且增大趋势逐渐变缓;在选择弹丸材料及加工工艺时,需考虑前、后弹丸线圈间的相互作用力,以及弹丸线圈所受法向力对弹丸的影响。     

弹射发射反坦克导弹发射动力学分析

通过理论分析和测试，建立了包括导弹，发射筒和发射支架的弹射反坦克导弹发射动力学分析随机模型，设计了分析计算程序，用于分析计算发射过程红外光轴振动，导弹的初始扰动和无控飞行段的散布，预估导弹射入可控域的概率和发射支架的稳定性。该模型和计算程序适用于多种发射方式和制导方式的反坦克导弹发射动力学分析。     

双管发射对运动弹丸姿态的影响

利用计算流体动力学(CFD)知识,针对某双管射击武器(含制退器)建立二维模型,通过求解N-S方程,模拟了在运动弹丸影响下膛口流场波系结构的变化过程。模拟发现:流场经历了初生、发展、稳定和衰减的全过程,同时双流场的出现还导致了干扰、叠加的现象,与单个流场相比,在流场结构上出现了较大的不同;流场发展与弹丸运动是一个相互影响的过程,相互叠加的流场使弹丸产生的侧向合力及身管的振动是使弹丸射击精度下降的主要原因。     

基于解析法的电磁发射弹丸内膛磁场分布特性分析

电磁轨道发射装置膛内的磁场分布特性对制导弹丸的器件布局设计非常重要。对电磁轨道发射装置膛内的强磁场环境进行了分析,基于毕奥-萨伐尔定律推导了考虑弹丸运动位移和电流趋肤深度下膛内磁场的计算公式。通过时谐分析方法并采用数据拟合的方式得到了电感梯度与电流频率和弹丸运动位移的函数关系,用以分析弹丸的内弹道运动特性。采用时频分析方法得到了电流趋肤深度随时间的变化关系,从而建立了弹丸中轴线磁场分布特性求解的三维解析计算模型。以实验室的电磁发射装置为例,采用试验电流数据作为输入,对内膛弹丸处磁场分布特性进行解析计算。结果表明：弹丸中轴线的磁感应频率在450 Hz以下,磁感应强度峰值达到0.4 T,并沿弹丸长度方向迅速衰减,100 mm处的磁场基本降为0. 利用磁探针的测试数据验证了理论计算模型的正确性。