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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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膛内高温燃气对底排药剂点火过程影响的数值分析 被引量:4
2
作者 张领科 周彦煌 +1 位作者 赵威 曹永杰 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期770-774,共5页
为研究底排药剂在火炮内弹道过程中的点火特性,根据膛内火药燃气高温高压的特点及底排药剂加热点火的主要热交换方式,建立了点火过程的物理模型。基于含能材料固相点火理论模型,仅考虑热对流和热辐射换热的边界条件,构建了点火过程的数... 为研究底排药剂在火炮内弹道过程中的点火特性,根据膛内火药燃气高温高压的特点及底排药剂加热点火的主要热交换方式,建立了点火过程的物理模型。基于含能材料固相点火理论模型,仅考虑热对流和热辐射换热的边界条件,构建了点火过程的数学模型。弹底环境通过联立求解内弹道模型和膛内气体状态方程来确定。针对某155 mm火炮及所装备的底排弹,计算分析了底排药剂的点火过程及影响因素。数值计算结果表明:膛内弹底燃气温度随时间变化逐渐减小;着火点位于距底排药柱内表面约120μm厚的薄层内;点火延迟时间约为1.672 ms;点火延迟时间随火药燃气速度和辐射热通量的增大分别近似呈三阶多项式递减关系。 展开更多
关键词 内弹道 底排 火药燃气 点火
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某穿甲弹火药燃气动力脱壳过程研究
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作者 向靖 王惠源 +1 位作者 汪前进 石树平 《中北大学学报(自然科学版)》 CAS 2023年第5期521-526,543,共7页
某穿甲弹在火药燃气作用下,其弹托底部会率先张开,并向前翻转,这与其他研究中弹托顶部先张开的情况不同。为了研究该穿甲弹脱壳过程中,火药燃气对弹托运动轨迹、弹托和弹体之间相互作用及其周围流场的影响,本文建立了脱壳穿甲弹耦合火... 某穿甲弹在火药燃气作用下,其弹托底部会率先张开,并向前翻转,这与其他研究中弹托顶部先张开的情况不同。为了研究该穿甲弹脱壳过程中,火药燃气对弹托运动轨迹、弹托和弹体之间相互作用及其周围流场的影响,本文建立了脱壳穿甲弹耦合火药燃气的数值仿真模型。同时,分析了脱壳过程中火药燃气对弹托在垂直弹体轴线平面方向上的速度、弹体与弹托的压力、升力系数等气动参量的影响。结果表明:火药燃气冲击弹托后腔,弹托产生极大加速度,底部张开并脱离弹体。随着穿甲弹飞出膛口冲击波,火药燃气作用减弱,空气阻力作用增强,弹托运动姿态由底部张开变换为顶部张开,由于弹托与弹体之间有一定距离,弹托对弹体的干扰较弱。 展开更多
关键词 火药燃气 脱壳 穿甲弹 流场 动网格
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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
4
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 电子密度 电导率
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磁化等离子体对圆筒结构内流场特性的影响 被引量:1
5
作者 钟孟春 李晓刚 +1 位作者 毛保全 李程 《计算机仿真》 北大核心 2017年第6期37-41,共5页
鉴于高温高压火药燃气的等离子体特性,提出一种利用磁化等离子体改善火药燃气气动特性与提升推力的方法。基于FLUENT软件的MHD模块与UDF二次开发功能,采用诱导磁场法对等离子体控制方程进行了求解,数值研究了磁化等离子体对圆筒结构内... 鉴于高温高压火药燃气的等离子体特性,提出一种利用磁化等离子体改善火药燃气气动特性与提升推力的方法。基于FLUENT软件的MHD模块与UDF二次开发功能,采用诱导磁场法对等离子体控制方程进行了求解,数值研究了磁化等离子体对圆筒结构内流场特性的影响。结果表明:外加磁场强度和等离子体电导率是影响流动各向异性的两个主要的因素。外加磁场后,等离子体内感应出的洛伦兹力能够降低壁面的摩擦系数与燃气的湍流强度,从而有效降低摩擦损失和燃气向壁面的传热量,最终提升沿轴线方向的燃气压力。当外加磁场为1T、电导率为5000s/m时,壁面摩擦系数减小了约8.7%。 展开更多
关键词 磁场 等离子体 磁流体力学 火药燃气 洛伦兹力
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液体火箭发动机涡轮火药燃气供应系统性能研究 被引量:1
6
作者 李应强 《火箭推进》 CAS 2008年第6期14-18,共5页
采用变燃面装药固体火箭发动机的"瞬时压强平衡法"和流量平衡的关系式,较准确地对涡轮喷嘴前火药燃气性能进行了计算,得到了涡轮喷嘴前火药燃气性能的各种参数,这些参数有助于对涡轮起动性能和发动机加速性的研究。
关键词 液体火箭发动机 涡轮喷嘴 火药燃气
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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
7
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 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
8
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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火药燃气流冲刷作用下身管镀层初始裂纹受力规律研究
9
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 身管镀层 裂纹 流固耦合 身管寿命
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火药燃气压力在身管中激发的振动 被引量:3
10
作者 可学为 侯健 樊龙龙 《舰船电子工程》 2009年第10期188-190,共3页
研究了由于火药燃气压力在身管中激发的振动问题。通过建立身管的三维模型,将火药燃气压力的作用区域离散,利用ABAQUS软件对身管进行了有限元分析,得出了在重力作用下火药燃气压力在身管中激发的振动。
关键词 身管 火药燃气压力 炮口振动
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RDX粒度对某高能硝胺发射药燃烧性能的影响 被引量:2
11
作者 豆松松 曹永杰 +3 位作者 张明安 聂奎 张薇薇 章旺 《装备环境工程》 CAS 2022年第3期52-57,共6页
为了研究黑索金(RDX)粒度对某高能硝胺发射药(NP)常、高、低温燃烧性能的影响,在NP发射药配方的基础上,加入超细RDX和普通RDX,其平均粒径(D;)分别为6μm和40μm,制备得到新型高能硝胺发射药NPH。通过密闭爆发器试验,对比分析NP和NPH发... 为了研究黑索金(RDX)粒度对某高能硝胺发射药(NP)常、高、低温燃烧性能的影响,在NP发射药配方的基础上,加入超细RDX和普通RDX,其平均粒径(D;)分别为6μm和40μm,制备得到新型高能硝胺发射药NPH。通过密闭爆发器试验,对比分析NP和NPH发射药在常、高、低温条件下燃烧性能的变化规律。高能硝铵发射药中,RDX的质量分数为10%时,2种粒度的RDX都降低了NP发射药的初始燃气生成猛度,但超细RDX能够有效降低NP发射药的侵蚀燃烧效应。普通RDX降低了NP发射药稳定燃烧段的燃气生成猛度、燃烧渐增性,导致发射药燃烧性能变差。超细RDX降低了稳定燃烧段高温燃气生成猛度,提高了低温燃气生成猛度,这有利于减小发射装药温度系数。2种粒度的RDX均提高了NP发射药的结构稳定性,延缓了药粒分裂,NPH发射药的燃烧分裂点由NP发射药的0.77提高至0.83。温度变化对发射药燃烧分裂点的影响很小,可以忽略。 展开更多
关键词 超细RDX 高能发射 火药燃气生成猛度 燃烧性能
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水下枪械火药燃气压力计算及仿真 被引量:2
12
作者 程兆刚 韩保红 曹洪娜 《舰船电子工程》 2010年第6期114-115,120,共3页
水阻力是影响水下枪械的主要因素,以弹丸和弹丸前枪管内的水柱为受力体建立了水下内弹道的简化模型,重点研究水下枪械的p-t曲线变化规律。利用Matlab软件仿真所得到的p-t、p-x曲线与实验曲线具有较好的一致性,为水下枪械的设计提供了一... 水阻力是影响水下枪械的主要因素,以弹丸和弹丸前枪管内的水柱为受力体建立了水下内弹道的简化模型,重点研究水下枪械的p-t曲线变化规律。利用Matlab软件仿真所得到的p-t、p-x曲线与实验曲线具有较好的一致性,为水下枪械的设计提供了一定理论依据。 展开更多
关键词 水下枪械 火药燃气压力 仿真
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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
13
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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爆热测量仪高压燃烧弹的强度仿真分析与设计
14
作者 张瑞华 赵宏立 +2 位作者 刘计划 靳建伟 王琼林 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期63-68,共6页
基于有限元法,用ANSYS Workbench软件建立燃烧弹的结构静力学模型,通过加载火药燃气压力载荷,仿真分析燃烧弹结构强度,用非线性法对燃烧弹圆柱弹体强度进行验证;依据燃烧弹耐压安全冗余100 MPa的设计要求和仿真结果对结构进行改进,并重... 基于有限元法,用ANSYS Workbench软件建立燃烧弹的结构静力学模型,通过加载火药燃气压力载荷,仿真分析燃烧弹结构强度,用非线性法对燃烧弹圆柱弹体强度进行验证;依据燃烧弹耐压安全冗余100 MPa的设计要求和仿真结果对结构进行改进,并重新校核强度。结果表明:第四强度理论对燃烧弹弹体强度仿真验证说明有限元仿真建模和参数选取的合理性,并提出高压燃烧弹结构优化方案,优化后结构强度满足设计要求,为进一步研究高压燃烧弹密封结构设计、点火单元及研制耐高压燃烧弹奠定基础。 展开更多
关键词 燃烧弹 有限元方法 高压燃烧弹 火药燃气压力 结构强度 仿真设计
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读者信箱
15
作者 金云凤 《轻兵器》 2005年第01X期51-51,共1页
枪机的定义是,闭锁机构中直接关闭弹膛,承受膛底火药燃气压力的部件。对枪机没有进行单独分类的。根据功能要求不同,枪机的组成及结构有一定的差别,一般在枪机上装有抽壳机构(抽壳钩等零件)、推弹机构(用于推枪弹进膛),击针(装在... 枪机的定义是,闭锁机构中直接关闭弹膛,承受膛底火药燃气压力的部件。对枪机没有进行单独分类的。根据功能要求不同,枪机的组成及结构有一定的差别,一般在枪机上装有抽壳机构(抽壳钩等零件)、推弹机构(用于推枪弹进膛),击针(装在枪机的击针孔里)等等。另外,不同自动方式的武器,附属在枪机上的零件也不一样,如半自由枪机式武器在枪机上有延迟开锁的零件;导气式武器的枪机受到枪机框的约束等等。 展开更多
关键词 枪机 闭锁机构 火药燃气压力 抽壳机构 击针
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