基于灰色系统理论的某坦克炮初速修正研究

坦克炮作为直瞄武器,其初速的下降对射击精度影响很大,因此在射击前需要通过火控系统对初速加以修正。通过对目前几种火炮初速的修正方法进行归纳,指出方法的不足之处。提出了基于灰色系统理论的坦克炮初速修正方法,鉴于身管磨损量属于随机振荡序列,需要对模型进行优化,变换处理磨损数据,建立了适用于坦克炮身管磨损量的 GM （1,1）灰色预测模型,通过某型坦克炮试验数据验证了预测模型的准确性,并利用拉格朗日插值的方法计算相应磨损量下的坦克炮初速减退量。     

试论身管产生挠度的原因及其影响与对策

从身管制造、身管自重和身管温差等三个方面讨论了身管产生挠度（挠角或弯曲）的原因，并对其影响火炮射击精度的情况进行了分析，本文的重点是，提出了在身管的炮口部设置“炮口部检查平台”或设置“误差测控传递装置”，以解决因身管挠度而影响射击精度的对策。     

坦克炮总体结构参数分析

影响坦克炮射击精度的主要因素之一是火炮振动,起关切作用的振动分量是在弹丸出炮口瞬间炮口振动角位移和横向线速度,为提高坦克炮射击精度,本推崇“对称布置”和“初期自由后坐”的总体设计思想,使火炮射击时炮身和摇架所受的力矩尽量减沣,同时使炮塔和车体在弹丸出炮口前的受力也尽量减小,从而减小了炮身的振动,也减小了炮塔和车体的夺动,这对提高坦克炮射击精度将是十分有利的,本运用动力学分析计算方法,阐明有关总体结构参数对坦克炮射击精度的影响。     

身管结构对坦克炮射击密集度影响分析

前抽身管火炮和非前抽身管火炮的结构型式区别很大,并且各类前抽身管火炮的结构也不尽相同.由于身管后坐复进运动中支撑定向情况的不同,对火炮的射击密集度产生的影响也不相同.根据坦克炮前抽结构型式身管和非前抽结构型式身管的连接方式,分析了两种结构型式对火炮射击密集度的不同影响,为前抽身管结构设计提供了参考依据.     

坦克炮的精度优控性设计

坦克炮的精度设计及其优化控制方法越来越受到普遍重视。火炮的射击命中精度包括准度和密集度两个概念。坦克炮的精度设计既要提高准度,又要提高密集度。静止射击条件下的发射不一致性控制是坦克炮精度设计的根本问题。火炮系统发射时的3类动力扰动包括力源性扰动、形源性扰动和位源性扰动。对扰动的抑制是火炮精度设计的另一个重要内容。研究结论是：坦克炮精度优控性设计应努力控制3类扰动因素的产生,约束它的大小;另一方面,通过结构设计,最大限度实现动力平衡,保持身管在发射扰动状态下的稳定性。工程实践检验表明：这种方法取得了较好的效果,证实了它的指导意义及实用价值。     

某火炮身管温度仿真计算及其影响因素分析

火炮射击过程中高温燃气周期性冲刷身管内膛导致内膛壁温升高,从而使以含能材料为主配方的全可燃装药在膛内滞留期间面临更多的热安全性问题.利用双一维两相流内弹道模型与一维轴对称热传导模型,描述了某火炮连续发射过程中的身管传热规律,并通过计算结果与试验测试结果对比,验证了模型的准确性.在此基础上,对持续射击20发的身管温度场进行了仿真,得到了每发射击完成后身管内、外壁温度分布规律,分析了不同环境温度、射击工况及身管厚度对身管温度变化规律的影响.结果表明,射击工况对药室内膛温度径向分布规律影响较大,环境温度、身管厚度对其的影响很小;环境温度、射击工况对药室内壁最高温度达到火炮报警温度的射击发数影响较大,身管厚度对其的影响很小.计算结果为装药射击热安全性、身管热烧蚀及寿命研究提供参考.     

数字式高炮身管疵病探测仪的设计

高炮射击时身管疵病会对火炮的射击精度和使用安全造成重大影响,应用光机电控制技术和CCD成像技术,结合炮膛结构特点设计了高炮身管疵病探测仪。该装置通过多摄像头组合,实现了360°全景成像,观察内膛表面形貌,对身管内膛表面进行定性及定量检测,具有疵病自动定位、疵病类型自动比对、大小自动测量等功能。系统可在驱动装置的驱动下沿着身管轴线移动,对炮膛表面疵病进行有效地识别和综合评定。     

基于BP神经网络的坦克炮身管剩余寿命的预测分析

提出对坦克炮身管剩余寿命的预测分析的新思路。通过对坦克炮发射弹数与直径变化关系的统计数据,利用BP神经网络模型对坦克炮身管寿命进行预测,为确定坦克炮处于良好技术状态或身管是否需要报废提供依据。     

小口径高射速火炮身管弯曲计算仿真系统设计

小口径高射速火炮身管弯曲计算仿真系统,其火炮身管弯曲计算数据分析包括自重弯曲及热弯曲.身管弯曲量计算则通过计算炮口截面最大转角、身管最大挠度及炮口角完成.在火炮射击前,可预先测量身管上下表面温差,应用该仿真软件计算炮口弯曲量,并根据计算结果对射表作出适当修正,从而显著提高武器系统的射击精度.     

反后坐装置布局对炮口振动的影响研究

炮口振动是影响火炮射击精度的关键因素之一,它与反后坐装置布局及载荷传递密切相关。利用Flex-Flex接触碰撞模型模拟前后衬瓦与身管的相互作用,通过含微小间隙的改进接触算法和计及运动间隙的修正的Coulomb摩擦力方程表征揺架衬瓦和身管的接触碰撞关系,建立了全炮刚柔耦合发射动力学模型,在验证模型的基础上对提出的反后坐装置布局方案进行数值仿真和评估分析。研究结果表明,反后坐装置对称布局方案可有效降低炮口振动和衬瓦接触力,有利于提高射击精度和衬瓦磨损寿命,对该类火炮总体设计具有重要意义。     

火炮身管温差热弯曲的仿真与计算

在太阳照射下,火炮身管上下表面可产生约6℃的温差,使得身管产生较大的热弯曲,从而影响火炮的射击精度。在一定简化的基础上,利用ANSYS软件,建立了在太阳照射下身管上下表面温差的有限元模型,求解出了身管温度场。通过对太阳辐射载荷瞬态和温度载荷稳态分析计算,得出可以用温度载荷代替辐射载荷求解弯曲度的结论。进一步计算出不同温度、温差下的身管弯曲度,并建立了数据库,从而给出了一种通过测到的身管壁温度而得出身管弯曲度的插值计算方法,为修正火炮射击提供重要参考。     

火炮身管倍数对炮口扰动的影响分析

为研究火炮身管倍数对射击精度的影响,建立了转管火炮的刚柔耦合动力学模型。在同一口径和射频条件下,进行了8种身管倍数的连发射击仿真试验,对纵向和横向炮口扰动进行了分析。仿真结果显示:炮口扰动呈周期性变化。当身管倍数较小时,扰动周期与射击周期基本一致。随着身管倍数增大,扰动振幅和周期逐渐增大。当身管倍数较小时,纵向扰动远大于横向扰动,随着身管倍数增大,横向和纵向扰动的振幅趋近。     

线膛坦克炮等效发射弹数与射击精度的关系

通过对批量线膛坦克炮长期跟踪、测量及对所得数据的整理，经过大范围的调查研究及射击试验，对线膛坦克炮等效发射弹性与火炮射击精度下降规律及其对应关系进行了探讨，给出了几种口径火炮的射击精度修正量的关系表。     

现代坦克炮的特点及其发展趋势

坦克炮是一种高初速、长身管加农炮,为了适应坦克作战,要求它具有独特的结构特点。近年来,各国不断地对提高坦克炮的威力和精度进行了专门研究,发展了一批性能较高的坦克炮。如西德的120毫米滑膛坦克炮、英国120毫米线膛坦克炮以及苏T-72和T-80坦克装备的125毫米滑膛坦克炮。它们的特点是初     

射击过程中热影响及身管热控制措施综述

射击过程中高温火药燃气及弹带摩擦的热作用造成的热影响，如内膛烧蚀磨损、身管热应力、身管热弯曲、发射药自燃甚至膛炸，引起初速、射程、精度等丧失，严重限制了火炮性能的发挥，成为火炮威力提高的障碍。文中在简述各种热影响基础上，对目前采取的各种身管热控制措施按作用机理，从传热学的角度划分为隔热和冷却两大类，并对具体技术实现作了较详细阐述，同时就大口径自行榴弹炮身管主动冷却问题进行了讨论。     

交流全电炮控系统的研究与影响

指出了现装备坦克炮控系统存在的主要问题,介绍了交流全电坦克炮控系统的总体方案,分析了交流全电炮控系统对提高坦克火控系统射击精度、缩短系统反应时间等的重大影响,通过样车试验证明,交流全电炮控系统将会大大提高坦克火控系统的性能,是我国坦克炮控系统的发展方向.     

多点点火技术的试验研究

针对某高膛压坦克炮穿甲弹装药点传火研究的需要,进行了多点电子点火技术的试验研究。该工作包括电点火的选取,多点点火管的结构设计、多点点火管的单项试验和上炮射击试验。火炮射击结果说明,多点点火管的研制是成功的,多点点火技术在高炮口动能的坦克炮装药中有一定的应用前景。     

身管受热及其对弹丸膛内滞留的影响

火炮在连续射击过程中壁温升高可能导致弹药在留膛时发生危险或失效。通过对几种典型射击方式的传热过程进行数值模拟,分析了壁内温升曲线的分布特征,考察了射击模式以及壁厚对身管温度响应的影响。在弹丸膛内受热机理基础上建立了某型末制导炮弹滞留预热身管的数学物理模型,在此基础上预测了火炮最大射击工况下弹丸膛内安全停留时间及其身管厚度的影响,结果表明,条件允许时身管厚度的增加可以在一定程度上解决弹丸膛内滞留的热安全性问题。     

烧蚀磨损对某大口径自行加榴炮动态响应的影响

为提高大口径自行加榴炮身管寿命和射击精度等总体关键性能指标,以反后坐装置全对称布置且混合膛线的某大口径自行加榴炮为例,研究了火炮身管烧蚀磨损对火炮动态响应的影响.在对内膛测径数据分析的基础上提出了烧蚀身管建模方法.建立了不同烧蚀状态身管有限元模型,在此基础上进行了数值仿真,得到了膛内时期火炮的动态响应,以及膛内时期弹丸...     

某火炮身管寿命问题探讨

某小口径火炮,自动机A的额定射速为550发/min,自动机B的额定射速为1 000发/min。两种自动机身管的材料、内膛结构和工艺完全相同,使用弹药的弹道性能也相同。但在身管寿命考核试验中,采用相同的射击规范,自动机B的身管寿命仅为自动机A的64%~70%。以射击过程中身管外侧温度测试结果为基础,进行身管内膛温升的热分析计算,从身管温升角度探讨自动机B身管寿命降低的原因。根据射击过程中身管内膛温度不得超过其材料相变的临界温度点原则,制定合理的射击规范,符合身管的实际使用寿命。