浮动发射武器瞎火自动复位装置设计与仿真研究

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作者 黄文俊 邱明 +2 位作者 郭飞 宋杰 廖振强 《弹道学报》 CSCD 北大核心 2023年第2期60-66,共7页

为解决某高初速榴弹发射器浮动发射过程中遇瞎火后自动机无法自动复位的问题,设计了一种利用火药燃气能量的瞎火自动复位装置,从数学建模、数值计算和动力学仿真研究来验证了该装置实现自动机自动复位的可行性。首先基于武器气体动力学... 为解决某高初速榴弹发射器浮动发射过程中遇瞎火后自动机无法自动复位的问题,设计了一种利用火药燃气能量的瞎火自动复位装置,从数学建模、数值计算和动力学仿真研究来验证了该装置实现自动机自动复位的可行性。首先基于武器气体动力学理论,建立了该瞎火自动复位装置的气体动力学模型;随后通过数值计算方法,分析了该装置的导气孔位置、导气孔直径和集气室容积3个关键结构参数对集气室内气体压力和弹丸初速的影响;最后对武器系统浮动发射和瞎火后自动机复位过程开展了动力学建模与仿真研究,获得了武器射击后坐力和自动机复进后坐位移变化曲线。结果表明:当导气孔位置为340 mm、导气孔直径为15 mm、集气室长度为50 mm时,该装置能够实现武器浮动发射过程中遇瞎火后自动机的自动复位,此时弹丸初速为441.19 m/s,初速损失率为2.12%,武器后坐力峰值为754.73 N,该研究可为武器浮动发射瞎火自动复位装置设计提供理论依据。 展开更多

关键词 榴弹发射器 火药燃气 瞎火 自动复位装置 动力学仿真

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火药燃烧等离子体电导率理论计算研究 被引量：2

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作者 李晓刚 毛保全 +2 位作者 钟孟春 李程 宋鹏 《火工品》 CSCD 北大核心 2017年第4期53-56,共4页

基于火药燃烧等离子体低温、高压、瞬态的弱非理想性质,提出了综合考虑电子与离子、电子与中性粒子碰撞作用的电导率计算模型。通过计算含电离种子K_2CO_3发射药燃烧产物的电子密度和电导率,揭示了火药燃气电子密度和电导率随温度、时... 基于火药燃烧等离子体低温、高压、瞬态的弱非理想性质,提出了综合考虑电子与离子、电子与中性粒子碰撞作用的电导率计算模型。通过计算含电离种子K_2CO_3发射药燃烧产物的电子密度和电导率,揭示了火药燃气电子密度和电导率随温度、时间的变化规律。结果表明:在2 000~3 000K范围内,火药燃气的电子密度和电导率随温度的上升而增大;火炮发射过程中,火药燃气的电子密度和电导率随时间逐渐减小,且呈非线性下降趋势。初始时刻,电子密度ne和电导率σ最大,分别为2×10^(22)m^(-3)、705.6 S/m。 展开更多

关键词 火药 等离子体 火药燃气 发射药 电子密度 电导率

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弹尾弹射装置间隙密封的火药气体动力学 被引量：2

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作者 马慧明 张亚 李世中 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期976-982,共7页

针对弹尾开孔安装用于侵彻数据回收的弹射装置后,存在的弹射间隙会使弹体内的测试装置受到火药气体侵蚀破坏的问题,设计了间隙密封结构,对流经间隙的火药气体进行了气体动力学的建模分析,并对密封结构进行了膛压和密封空腔压强测试。结... 针对弹尾开孔安装用于侵彻数据回收的弹射装置后,存在的弹射间隙会使弹体内的测试装置受到火药气体侵蚀破坏的问题,设计了间隙密封结构,对流经间隙的火药气体进行了气体动力学的建模分析,并对密封结构进行了膛压和密封空腔压强测试。结果表明:火药燃烧产生的气体为可压缩性气体,在药室和收缩的间隙通道中为亚声速流动状态,而在扩张的密封空腔中为超声速流动状态;在弹底火药气体温度为2 166.5K、密度为360kg/m3、压强为242.9 MPa的条件下,经过密封装置的密封后,密封空腔内的残余气体压强为0.49 MPa。试验所得密封空腔内的最大压强为0.18 MPa,与模型计算结果基本吻合。 展开更多

关键词 弹尾 火药气体 气流参数 气体动力学 间隙密封 迷宫密封 密封圈

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火药燃烧等离子体电导率影响因素研究 被引量：1

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作者 钟孟春 李晓刚 +1 位作者 毛保全 李程 《装甲兵工程学院学报》 2017年第4期61-64,124,共5页

为研究火药燃烧等离子体的导电特性,建立了火药燃烧等离子体电导率模型,并计算了不同条件下火药燃烧等离子体电子密度和电导率,揭示了其随电离种子、K_2CO_3碱金属组分含量、火药力和装药量的变化规律。结果表明:所添加电离种子的第一... 为研究火药燃烧等离子体的导电特性,建立了火药燃烧等离子体电导率模型,并计算了不同条件下火药燃烧等离子体电子密度和电导率,揭示了其随电离种子、K_2CO_3碱金属组分含量、火药力和装药量的变化规律。结果表明:所添加电离种子的第一电离势越小,火药燃烧等离子体电子密度和电导率越大;随着K_2CO_3碱金属组分含量和火药力的增加,电子密度和电导率也会相应增大;随着装药量的增加,电子密度和电导率会逐渐减小,且维持时间也有所缩短。 展开更多

关键词 等离子体 火药燃气 发射药 电子密度 电导率

原文传递

热电离等离子体生成及光谱测试研究

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作者 钟孟春 宋鹏 毛保全 《价值工程》 2016年第10期189-191,共3页

本文针对热电离等离子体如何生成问题进行研究。以火药燃气产生的等离子体为研究对象,通过分析火药燃烧过程的四个阶段和相应的气体生成物,讨论了火药燃气生成热电离等离子体的过程,并对能够生成热电离等离子体的分子数在气体总分子数... 本文针对热电离等离子体如何生成问题进行研究。以火药燃气产生的等离子体为研究对象,通过分析火药燃烧过程的四个阶段和相应的气体生成物,讨论了火药燃气生成热电离等离子体的过程,并对能够生成热电离等离子体的分子数在气体总分子数中所占的百分比进行了计算。最后建立了一套热电离等离子体试验系统,采用光谱测试法对热电离等离子体进行测试,获得电子温度、电子密度等参数。该研究为热电离等离子体的进一步的应用提供了一定的理论依据。 展开更多

关键词 热电离等离子体 火药燃气 等离子体光谱测试

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一种压缩空气驱动的武器发射过程动力学分析 被引量：5

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作者 赫雷 尚兴超 +3 位作者 周克栋 蒋远清 张作友 孙权岭 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2014年第21期202-206,共5页

气动发射武器以弹药结构简单和发射能量可控的优势在反恐防暴领域有着巨大应用前景,提出了一种以压缩空气作为动力源的气动发射武器的工作原理;基于气体动力学理论和赫兹接触理论,建立了其变质量热力学模型和摩擦力模型,从而建立了发射... 气动发射武器以弹药结构简单和发射能量可控的优势在反恐防暴领域有着巨大应用前景,提出了一种以压缩空气作为动力源的气动发射武器的工作原理;基于气体动力学理论和赫兹接触理论,建立了其变质量热力学模型和摩擦力模型,从而建立了发射过程的动力学模型。采用MATLAB/Simulink对模型进行了数值仿真,得到了恒压气源条件下的膛内气体状态参数和弹丸运动参数的变化规律;并在此基础上分析了结构参数和动力源参数变化对气动发射武器发射过程的影响。研究结果对压缩空气驱动的气动发射武器的研发和设计具有理论指导意义。 展开更多

关键词 压缩空气 非火药气体 发射过程 动力学模型 数值仿真

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火药燃气流冲刷作用下身管镀层初始裂纹受力规律研究

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作者 邹利波 金寅翔 +1 位作者 菅润基 赵超 《火炮发射与控制学报》 北大核心 2023年第2期1-7,共7页

火炮发射时身管内膛受到火药燃气的剧烈冲刷作用,内膛镀层表面初始裂纹在燃气作用下发生损伤与扩展。为了研究燃气对镀层初始裂纹受力规律,建立了火药燃气流与含初始裂纹的镀层身管相互作用的流-固耦合有限元模型,利用达西定律描述燃气... 火炮发射时身管内膛受到火药燃气的剧烈冲刷作用,内膛镀层表面初始裂纹在燃气作用下发生损伤与扩展。为了研究燃气对镀层初始裂纹受力规律,建立了火药燃气流与含初始裂纹的镀层身管相互作用的流-固耦合有限元模型,利用达西定律描述燃气流在裂纹缝隙中的流动状态,在合理简化与假设的基础上,研究了不同火药燃气压力大小和裂纹角度对镀层初始裂纹受力的影响规律,计算得到火药燃气冲刷作用下裂纹的应力强度因子、裂纹尖端剪切应力和裂纹撕裂位移。结果表明:火药燃气流压力对裂纹尖端应力强度因子和裂纹撕裂位移影响明显;火药燃气流压力一定时,裂纹角度对裂纹撕裂位移和裂纹尖端剪切应力影响较为显著;随着裂纹角度的增大,裂纹撕裂位移逐渐增大,镀铬层裂纹扩展趋势也逐渐从横向张开扩展变为纵向拉伸扩展。该研究方法能够为身管镀层结构设计和提高身管寿命提供一定的指导。 展开更多

关键词 火药燃气流 身管镀层 裂纹 流固耦合 身管寿命

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基于铁电存储技术的火炮膛内温度测试系统设计

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作者 邢小华 赵彦凯 +1 位作者 裴东兴 张瑜 《现代电子技术》 2022年第17期129-134,共6页

针对火炮膛内火药燃气温度测试的特殊环境,设计一种适用于膛内高温、高压、高冲击环境的放入式膛内瞬态温度测试系统。考虑到恶劣的测试环境,该测试系统采用接触式测温技术,使用Nanmac-E12快速响应型热电偶对火炮膛内的火药燃气温度进... 针对火炮膛内火药燃气温度测试的特殊环境,设计一种适用于膛内高温、高压、高冲击环境的放入式膛内瞬态温度测试系统。考虑到恶劣的测试环境,该测试系统采用接触式测温技术,使用Nanmac-E12快速响应型热电偶对火炮膛内的火药燃气温度进行测量。在硬件设计上,该测试系统使用了嵌入铁电存储(FRAM)技术的主控芯片,利用铁电存储技术拥有近乎无限擦写周期的特点,将FRAM与循环存储的方式相结合,使得该测试系统在拥有非易失性的基础上,能够运用循环存储的方式将有效数据存储到内置的铁电存储器中,此设计方式相较于使用FLASH存储器可以提高测试系统在恶劣环境下有效数据的捕获率。系统测试与相关模拟试验表明,该测试系统能以100 kHz的采样频率采集数据,具有体积小、稳定性好、功耗低等特点,适用于火炮膛内火药燃气温度的测试。 展开更多

关键词 内弹道 火药燃气温度 快速响应热电偶 铁电存储器 非易失性 循环存储 火炮膛 低功耗

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用Vallier公式近似估算枪炮引信膛内后坐过载规律

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作者 沈晓军 王雨时 +2 位作者 闻泉 徐鹭林 刘延中 《机械制造与自动化》 2015年第5期192-196,共5页

为了得出火药气体压力与时间关系的解析式,在前人得出的内弹道半实验解法的基础上,对火药气体压力与时间的关系近似地计算,以前人计算得出的火药气体压力与时间关系为依据,论证用Vallier公式简化计算火药气体压力的可行性,并用中间值迭... 为了得出火药气体压力与时间关系的解析式,在前人得出的内弹道半实验解法的基础上,对火药气体压力与时间的关系近似地计算,以前人计算得出的火药气体压力与时间关系为依据,论证用Vallier公式简化计算火药气体压力的可行性,并用中间值迭代方法对给定一些条件后的火药气体压力曲线进行逼近,得出逼近后的Vallier公式曲线,将各平台火炮内弹道修正系数的平均值作为经验值来计算火药气体压力。结果表明,Vallier公式能够较好地计算出一般火炮的火药气体压力和无后坐火炮的火药气体压力上升段。 展开更多

关键词 火炮 内弹道 后坐过载 估算 火药气体压力 Vallier公式

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用固体发射药驱动的二级炮状态参数计算方法

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作者 王媛 杨侃 《装备制造技术》 2017年第1期43-45,49,共4页

介绍了用火药驱动的二级气体炮实验装置的工作机理和特性参数计算方法,分析了各组成单元的功能特性、工作原理、运动和受力状况,综合运用内弹道方程、火药燃速计算公式、气体状态方程等推导出了适宜于本系统参数计算的解析公式,并据此... 介绍了用火药驱动的二级气体炮实验装置的工作机理和特性参数计算方法,分析了各组成单元的功能特性、工作原理、运动和受力状况,综合运用内弹道方程、火药燃速计算公式、气体状态方程等推导出了适宜于本系统参数计算的解析公式,并据此编制了计算程序。 展开更多

关键词 火药 二级炮 计算方法

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一起车辆着火原因的研判

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作者 宫田娇 《科技风》 2019年第1期148-148,共1页

本文依据一则在车库中停放的轿车突发火灾的案例,以分析汽车的起火原因为针对点,利用激光拉曼光谱法对现场残留物进行成分分析,使用"排除法"确证了现场起火的根本原因。

关键词 激光拉曼光谱法 火灾 火药 液化气 金属热熔珠粒子

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