仿人发射无坐力武器炮架受力特性数值分析

1

作者 臧峰 陶钢 +1 位作者 任保祥 张帅毅 《火炮发射与控制学报》 北大核心 2025年第5期51-56,共6页

在综合考虑安全性和射击稳定性等因素的要求下,使用仿人发射无坐力武器炮架能更好地考核轻型无坐力炮性能。通过模拟肩射武器发射时人手握持状态下的射击姿势和动作,既能贴合实际的发射情景,又有效克服炮管刚度不足带来的不利影响,使轻... 在综合考虑安全性和射击稳定性等因素的要求下,使用仿人发射无坐力武器炮架能更好地考核轻型无坐力炮性能。通过模拟肩射武器发射时人手握持状态下的射击姿势和动作,既能贴合实际的发射情景,又有效克服炮管刚度不足带来的不利影响,使轻型无坐力炮保持相对稳定的射击状态。仿人发射无坐力武器炮架的抵肩及握把处与夹具接触位置增加垫片模拟人体结构,简化受力部分垫片及炮架并对其受力特性进行数值分析,使用LS-DYNA构建仿人发射无坐力武器炮架有限元简化模型,测量握把力与扭转力,模拟结果与对应试验结果吻合较好,这不仅验证了数值分析方法的有效性,也为后续炮架结构的优化提供了坚实的理论基础与数据支持。 展开更多

关键词 轻型无坐力炮 仿人发射无坐力武器炮架 握把 抵肩 受力特性 LS-DYNA

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无后坐炮发射迫弹的流场数值模拟分析

2

作者 王腾 李强 +3 位作者 蔺子豪 卫连升 李响 左军成 《火炮发射与控制学报》 北大核心 2025年第2期97-102,共6页

为研究以无后坐炮发射形式发射迫弹时炮口和喷管处的流场分布,运用Fluent流体计算软件,对发射迫弹过程的流场进行了数值模拟。通过三维建模软件UG建立2D平面轴对称流动数学模型,采用计算软件编程,将数值模拟与Fluent相结合,实现流场数... 为研究以无后坐炮发射形式发射迫弹时炮口和喷管处的流场分布,运用Fluent流体计算软件,对发射迫弹过程的流场进行了数值模拟。通过三维建模软件UG建立2D平面轴对称流动数学模型,采用计算软件编程,将数值模拟与Fluent相结合,实现流场数值模拟。仿真得到了从迫弹起动至迫弹出炮口这一段时间内的流场分布情况。根据仿真结果对喷管附近的压力分布与气流速度进行分析,得到附近区域内的峰值分布情况。结果表明:随着弹丸从膛底运动到炮口后,炮口和尾喷管处的气流速度和压力先增大后逐渐减小,得到了尾喷管处的危险区域,为无后坐炮的喷管设计与优化、喷管处的安全区域提供了一定的理论依据。 展开更多

关键词 无后坐炮 迫弹 流场 数值模拟 喷管

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液压机械无级变速器的变参数PID控制 被引量：22

3

作者 苑士华 侯国勇 张宝斌 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第7期81-84,共4页

针对液压机械无级传动的特点,设计了带死区、积分饱和抑制的增量式变参数PID算法的控制器。利用BP神经网络对PID控制算法的三个参数进行在线整定,通过理论与试验结合的方法,确定了BP神经网络的中间隐层节点数和带惯性项最速下降算法的... 针对液压机械无级传动的特点,设计了带死区、积分饱和抑制的增量式变参数PID算法的控制器。利用BP神经网络对PID控制算法的三个参数进行在线整定,通过理论与试验结合的方法,确定了BP神经网络的中间隐层节点数和带惯性项最速下降算法的学习速率和惯性系数。台架试验结果表明,在转速调节方案下,变参数PID控制器能使驱动装置的输出功率基本恒定,即变参数PID控制器能通过改变液压机械无级变速器传动比的方法使发动机稳定工作在最佳动力性或者最佳经济性曲线上。 展开更多

关键词 液压机械传动 无级变速 神经网络 PID控制

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膨胀波火炮后喷装置流场性能分析 被引量：8

4

作者 王颖泽 张小兵 袁亚雄 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期525-530,共6页

根据膨胀波火炮的工作原理,采用"隔离体"方法分别对系统的后喷装置和发射装置进行单独建模。利用Fluent软件的自定义功能将内弹道程序嵌入到Fluent中进行耦合计算,准确地描述了计及后喷装置动态打开过程的内弹道过程。通过对... 根据膨胀波火炮的工作原理,采用"隔离体"方法分别对系统的后喷装置和发射装置进行单独建模。利用Fluent软件的自定义功能将内弹道程序嵌入到Fluent中进行耦合计算,准确地描述了计及后喷装置动态打开过程的内弹道过程。通过对不同类型的后喷装置流场的计算分析和性能对比,为膨胀波火炮后喷装置结构设计和性能优化提供了理论参考。 展开更多

关键词 流体力学 膨胀波火炮 后喷装置 流场计算 UDF

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带有中心点传火管的燃气发生器两相流数值模拟 被引量：6

5

作者 王珊珊 王浩 +1 位作者 黄明 张博孜 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期1065-1071,共7页

建立带有中心点传火管的燃气发生器的两相流数学模型。针对中心点传火管的点传火过程采用了一维两相流数学模型,管式燃气发生器的能量释放过程建立了二维两相流数学模型,通过气固交换建立了二者的耦合作用,并采用Mac Cormack预估校正二... 建立带有中心点传火管的燃气发生器的两相流数学模型。针对中心点传火管的点传火过程采用了一维两相流数学模型,管式燃气发生器的能量释放过程建立了二维两相流数学模型,通过气固交换建立了二者的耦合作用,并采用Mac Cormack预估校正二步显格式编制了内弹道计算软件,进行了仿真计算,仿真计算结果与试验结果符合良好,验证了模型的正确性,为管式燃气发生器的结构设计及优化提供了理论基础;同时根据仿真结果对管式燃气发生器的能量释放过程进行了分析,结果表明均匀一致的点火条件是管式燃气发生器平稳释放能量的前提,点火能量的均匀释放才能保证燃气发生器内火药燃烧过程可靠,能量释放过程可控。 展开更多

关键词 兵器科学与技术 燃气发生器 两相流 数值模拟

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膨胀波火炮后喷冲击波流场数值模拟 被引量：7

6

作者 陈新 曹从咏 周翠平 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期333-336,共4页

为研究后喷冲击波流场特性,以确定其危险区域,针对膨胀波火炮排气方式以及后喷冲击波流场的复杂波系特性,建立了三维可压缩Navier-Stokes方程。采用一阶精度的迎风总差分变小格式及自适应网格技术,对某口径膛底排气膨胀波火炮的后喷冲... 为研究后喷冲击波流场特性,以确定其危险区域,针对膨胀波火炮排气方式以及后喷冲击波流场的复杂波系特性,建立了三维可压缩Navier-Stokes方程。采用一阶精度的迎风总差分变小格式及自适应网格技术,对某口径膛底排气膨胀波火炮的后喷冲击波流场进行了数值模拟,获得了后喷冲击波的流动规律。结果表明:尽管差分格式的精度为一阶,通过采用自适应网格技术,同样可以获得较高的激波分辨率;同时可以确定冲击波超压的大小,以此确定膨胀波火炮后喷冲击波的安全范围。 展开更多

关键词 膨胀波火炮 后喷冲击波 流场计算 自适应网格

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液压机械传动系统双流工况动态特性研究 被引量：10

7

作者 韩兆林 胡纪滨 荆崇波 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期104-108,共5页

研究液压机械传动系统的动态性能.根据功率键合图规则,建立二段式液压机械双流无级传动装置双流传动工况的键合图模型,并以惯性元的广义动量和容性元的广义位移作为状态变量,推导出系统的状态方程.根据键合图模型,分析了该无级传动系统... 研究液压机械传动系统的动态性能.根据功率键合图规则,建立二段式液压机械双流无级传动装置双流传动工况的键合图模型,并以惯性元的广义动量和容性元的广义位移作为状态变量,推导出系统的状态方程.根据键合图模型,分析了该无级传动系统的动态响应特性,分别得到负载、输入转速和斜盘摆角变化时,系统输出转速和系统主油压的响应曲线,同时分析了液容变化对系统响应速度的影响.分析结果表明,该系统动态响应达到稳定的时间为0.5s,当液容增大时,达到稳定的时间将延长. 展开更多

关键词 液压机械无级传动 键合图 动态仿真

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药床透气性对大长径比点传火管点传火性能的影响研究 被引量：4

8

作者 王珊珊 王浩 +1 位作者 黄明 陶如意 《弹道学报》 CSCD 北大核心 2013年第4期95-99,共5页

为研究药床透气性对大长径比、高装填密度中心点传火管点传火性能的影响,建立了奔那药管+小粒黑混合装药结构的一维两相流模型,通过计算结果与测试结果的对比验证了模型的正确性,计算了不同奔那药管比例下的点传火过程,分析了药床透气... 为研究药床透气性对大长径比、高装填密度中心点传火管点传火性能的影响,建立了奔那药管+小粒黑混合装药结构的一维两相流模型,通过计算结果与测试结果的对比验证了模型的正确性,计算了不同奔那药管比例下的点传火过程,分析了药床透气性对点传火性能的影响。结果表明,采用奔那药管+小粒黑的混合装药结构能改善大长径比、高装填密度下点火药床的透气性,利于火焰的快速传播,明显缩短了点火时间,提高了点火一致性及均匀性,但是需合理控制奔那药管与小粒黑的比例,比例过高虽然会缩短点传火的时间,但同时会带来过大的点火压力。 展开更多

关键词 内弹道 火药床 点传火管 两相流

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液压机械无级传动的自动控制研究 被引量：5

9

作者 胡纪滨 赵然 丛振刚 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期433-436,共4页

为了探索液压机械无级传动实现自动控制的可行性 ,建立了液压机械无级变速器的单参数刚性控制结构的模型 ,研制了液压机械无级传动自动控制器及相应的控制软件 ,通过台架试验验证了控制单元采用增量式 PID控制算法的可行性 ,并获得了一... 为了探索液压机械无级传动实现自动控制的可行性 ,建立了液压机械无级变速器的单参数刚性控制结构的模型 ,研制了液压机械无级传动自动控制器及相应的控制软件 ,通过台架试验验证了控制单元采用增量式 PID控制算法的可行性 ,并获得了一套可行的 PID控制整定参数 。 展开更多

关键词 液压机械无级传动 PID控制 电子控制

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不同温度下无后坐炮内弹道过程多维随机变量数值模拟 被引量：4

10

作者 李春雷 王雨时 张志彪 《弹道学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第1期72-79,共8页

为了精确设计身管强度、弹体强度和精细分析引信解除保险性能,在不同温度的情况下,在考虑药厚、火药力、药量、药室容积和弹丸质量随机性的基础上,应用蒙特卡洛方法和无后坐炮经典内弹道学模型,随机模拟了不同随机因素对内弹道性能的影... 为了精确设计身管强度、弹体强度和精细分析引信解除保险性能,在不同温度的情况下,在考虑药厚、火药力、药量、药室容积和弹丸质量随机性的基础上,应用蒙特卡洛方法和无后坐炮经典内弹道学模型,随机模拟了不同随机因素对内弹道性能的影响,得到了不同随机影响因素下的某无后坐炮内弹道膛压曲线轮廓,高温、低温、常温条件下最大膛压附近的膛压跳动最大值分别为14.088 8 MPa,5.660 3 MPa,7.749 8 MPa。该解算结果能较好地反映出膛内射击过程的变化规律,可用于精确设计身管强度、弹体强度和精确分析引信解除保险性能。 展开更多

关键词 无后坐炮 内弹道 膛压 随机模拟

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翼型后缘变弯对炮射滑翔增程弹气动特性的影响

11

作者 李钊 张龙 +1 位作者 杨广珺 王雨 《火炮发射与控制学报》 北大核心 2025年第1期30-36,共7页

增加炮射滑翔增程弹性能的核心是提高弹丸气动性能,在已有变后掠角结构的增程基础上,通过引入后缘无缝连续变弯技术,可减轻翼面气流分离,在不引起整体尺寸额外增加的前提下提高滑翔阶段的弹体升阻比,改善气动性能,增加滑翔航程。研究弹... 增加炮射滑翔增程弹性能的核心是提高弹丸气动性能,在已有变后掠角结构的增程基础上,通过引入后缘无缝连续变弯技术,可减轻翼面气流分离,在不引起整体尺寸额外增加的前提下提高滑翔阶段的弹体升阻比,改善气动性能,增加滑翔航程。研究弹翼后缘弯度变化对弹药气动特性的影响规律,以后缘连续变形弹翼为对象,引入一方程S-A湍流模型封闭N-S方程并求解,分别完成具有±5°后缘偏角翼型的气动性能计算,对其在不同雷诺数下的升阻力系数、力矩系数等气动性能进行分析。数值计算表明:滑翔增程弹的弹翼从80%弦长处位置产生5°正偏转时,翼型升力系数提高可达16%以上,俯仰力矩有利于弹体稳定性能提高;后缘正偏转弹翼在流场动态发展过程中均可产生稳定升力,平均升阻比相比原始弹翼提高80%以上,滑翔距离增加78%以上。 展开更多

关键词 炮射滑翔弹 翼型后缘变弯 气动特性 滑翔性能

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脉冲气体炮膛口流场特性研究 被引量：1

12

作者 周鹏 曹从咏 董浩 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期538-543,548,共7页

为了研究脉冲气体炮的膛口流场结构,建立了二维轴对称非定常黏性可压方程和Spalart-Allmaras湍流模型。采用动态分层网格技术,对弹丸在5.0 MPa气室初压作用下产生的膛口流场进行了数值模拟,给出了不同时刻马赫数等值线的变化图。详细分... 为了研究脉冲气体炮的膛口流场结构,建立了二维轴对称非定常黏性可压方程和Spalart-Allmaras湍流模型。采用动态分层网格技术,对弹丸在5.0 MPa气室初压作用下产生的膛口流场进行了数值模拟,给出了不同时刻马赫数等值线的变化图。详细分析了膛口流场发展规律及弹丸运动规律。结果表明,膛口流场结构主要由膛口冲击波、弹底激波、瓶状激波等复杂波系构成。受复杂的膛口流场影响,弹丸在管外的运动速度具有较弱的波动性。 展开更多

关键词 脉冲气体炮 动态分层 膛口流场 计算流体力学

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便携式无坐力炮作战效能综合评定 被引量：1

13

作者 李召 徐文旭 时景峰 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期90-95,共6页

为了综合评定便携式无坐力炮在典型作战场景下对典型目标的作战效能,基于典型作战任务剖面和装备战术技术性能参数,建立了便携式无坐力炮多用途弹和杀伤弹的作战效能模型和兵组生存的概率模型;计算了便携式无坐力炮2种弹种在典型作战场... 为了综合评定便携式无坐力炮在典型作战场景下对典型目标的作战效能,基于典型作战任务剖面和装备战术技术性能参数,建立了便携式无坐力炮多用途弹和杀伤弹的作战效能模型和兵组生存的概率模型;计算了便携式无坐力炮2种弹种在典型作战场景对典型目标的作战效能,确定了兵组完成典型作战任务的最佳携弹量、毁伤目标数、生存概率等作战使用数据。结果表明,2~3发多用途弹可较好地打击600 m内火力点或步兵战车,并且兵组生存效率为0.83;当400 m范围有2个作战目标时,兵组需要射击5发多用途弹。2发杀伤弹对600~1 100 m范围内单个有生力量的毁伤效率为0.7;5发杀伤弹可对1 500 m范围内2个有生力量实现有效毁伤。 展开更多

关键词 无坐力炮 多用途弹 兵组 杀伤弹 作战效能 生存概率

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小口径自动炮 FORC 原理 被引量：1

14

作者 戴劲松 王文中 张月林 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 1997年第6期485-488,共4页

武装直升机的出现和发展给自动炮后坐力提出了更高的要求，如何进一步降低小口径自动炮的后坐力是现代火炮技术研究中的一项重要课题。最佳后坐力控制原理（ＦＯＲＣ）是小口径自动炮减小后坐力的一种新的理论和方法。该文在理论研究的... 武装直升机的出现和发展给自动炮后坐力提出了更高的要求，如何进一步降低小口径自动炮的后坐力是现代火炮技术研究中的一项重要课题。最佳后坐力控制原理（ＦＯＲＣ）是小口径自动炮减小后坐力的一种新的理论和方法。该文在理论研究的基础上，分析了ＦＯＲＣ原理的特性，并以一种ＦＯＲＣ装置为例，利用系统动力学键合图理论建立了ＦＯＲＣ装置的动力学模型，进行计算机仿真，得到了其动力学过程的特性曲线，验证了ＦＯＲＣ原理的可行性。 展开更多

关键词 自动炮 动力学 减振装置 键合图 FORC原理

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线膛复合身管无坐力炮的非金属弹带挤进过程数值分析 被引量：4

15

作者 苗军 陶钢 +4 位作者 王鹏 徐宁 李召 王星红 王小峰 《兵器装备工程学报》 CSCD 北大核心 2021年第8期14-21,共8页

利用有限元软件LS-DYNA构建了非金属弹带挤进某复合材料身管无坐力炮的有限元模型,对几种不同材料弹带挤进过程进行了对比分析,并对弹丸发射过程中的身管应变以及扭力矩进行了动态测试,得到如下结果:非金属弹带有较好的闭气效果。改性... 利用有限元软件LS-DYNA构建了非金属弹带挤进某复合材料身管无坐力炮的有限元模型,对几种不同材料弹带挤进过程进行了对比分析,并对弹丸发射过程中的身管应变以及扭力矩进行了动态测试,得到如下结果:非金属弹带有较好的闭气效果。改性的聚四氟乙烯弹带对挤进过程产生的阻力、弹丸运动影响均介于尼龙和聚四氟乙烯之间;弹带凹槽设计能够降低身管的应变;轻型线膛复合身管无坐力炮弹丸发射过程中,身管环向应变由膛压和弹带的冲击共同引起并且叠加形成;理论、仿真和实验得到的身管扭转冲量矩,可为身管设计提供重要的参考。 展开更多

关键词 弹带 复合材料 无坐力炮 挤进过程 应变 冲量矩

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平衡抛射武器内弹道性能研究 被引量：8

16

作者 贠来峰 芮筱亭 冯可华 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期258-261,271,共5页

该文研究了某平衡抛射武器发射药厚度对其初速或然误差、最大膛压等内弹道性能的影响。采用所建立的平衡抛射武器内弹道模型计算了该武器系统的内弹道性能,进行了内弹道性能试验,计算结果与试验吻合较好。采用Monte Carlo模拟,计算了不... 该文研究了某平衡抛射武器发射药厚度对其初速或然误差、最大膛压等内弹道性能的影响。采用所建立的平衡抛射武器内弹道模型计算了该武器系统的内弹道性能,进行了内弹道性能试验,计算结果与试验吻合较好。采用Monte Carlo模拟,计算了不同厚度发射药的弹丸初速及其或然误差和最大膛压。研究表明,在保持弹丸平均初速不变的条件下,发射药厚度对内弹道性能及其稳定性有明显影响。建立了发射药厚度与内弹道性能参数间的定量关系,为改进该武器系统的内弹道设计提供了帮助。 展开更多

关键词 内弹道 平衡抛射 单兵武器 发射药

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基于ADAMS的无后坐炮射击动态稳定性仿真研究

17

作者 刘佳 赵娜 《机械工程与自动化》 2011年第5期38-40,共3页

讨论了利用ADAMS进行仿真的意义和重要性。根据无后坐炮发射的特点,对其进行了受力分析,并使用ADAMS建立了火炮发射动力学模型,通过仿真计算分析了影响该型无后坐炮射击动态稳定性的因素。最后对虚拟样机技术在武器领域的应用前景进行... 讨论了利用ADAMS进行仿真的意义和重要性。根据无后坐炮发射的特点,对其进行了受力分析,并使用ADAMS建立了火炮发射动力学模型,通过仿真计算分析了影响该型无后坐炮射击动态稳定性的因素。最后对虚拟样机技术在武器领域的应用前景进行了展望。 展开更多

关键词 ADAMS 无后坐炮 稳定性

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基于平衡算法的无坐力炮不平衡冲量研究 被引量：3

18

作者 薛举元 陶钢 +3 位作者 王鹏 徐宁 李召 任保祥 《兵器装备工程学报》 CSCD 北大核心 2022年第4期1-6,共6页

在经典无坐力炮内弹道学理论的基础上引入了不平衡冲量的计算方法,建立了计算模型,该计算模型与试验结果吻合较好。利用此平衡内弹道算法分析了弹丸挤进压力、堵片打开压力、火药弧厚、喷管面喉比等设计参数对不平衡冲量的影响。研究结... 在经典无坐力炮内弹道学理论的基础上引入了不平衡冲量的计算方法,建立了计算模型,该计算模型与试验结果吻合较好。利用此平衡内弹道算法分析了弹丸挤进压力、堵片打开压力、火药弧厚、喷管面喉比等设计参数对不平衡冲量的影响。研究结果表明:喷管面喉比对不平衡冲量的影响较大,弹丸挤进压力、堵片打开压力、火药弧厚对不平衡冲量的影响较小。研究结果可为无坐力身管武器的相关设计提供参考。 展开更多

关键词 无坐力炮 不平衡冲量 内弹道 火炮设计

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基于Pareto遗传算法的无后坐炮内弹道多目标优化设计 被引量：9

19

作者 肖剑 王雨时 张志彪 《弹道学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第3期53-57,共5页

针对某中口径无后坐炮研制中的内弹道设计问题,将多目标优化的Pareto遗传算法与无后坐炮经典内弹道数学模型相结合,以最大膛压和初速作为优化设计的目标,对药室容积和发射药药量进行了多目标优化设计,提出了一种基于Pareto遗传算法的无... 针对某中口径无后坐炮研制中的内弹道设计问题,将多目标优化的Pareto遗传算法与无后坐炮经典内弹道数学模型相结合,以最大膛压和初速作为优化设计的目标,对药室容积和发射药药量进行了多目标优化设计,提出了一种基于Pareto遗传算法的无后坐炮内弹道多目标优化方法。优化结果表明:所采用的Pareto遗传算法与内弹道相结合是可行的;利用Pareto遗传算法,所得数个内弹道目标优化解以Pareto前沿面的形式给出,设计人员可根据需要从中选择无后坐炮内弹道的最优设计方案。 展开更多

关键词 Pareto遗传算法 无后坐炮 内弹道优化

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某无坐力炮不同弹带挤进过程差异性数值模拟分析 被引量：5

20

作者 苗军 陶钢 +1 位作者 王星红 李召 《兵器装备工程学报》 CAS 北大核心 2020年第11期34-39,共6页

采用有限元软件LS-DYNA构建了非金属尼龙弹带和金属铜弹带挤进过程的有限元模型,分析探究了两种模型下的弹丸运动响应、挤进阻力以及多发弹丸连续发射引起的坡膛的温度变化差异。数值模拟结果表明:与铜弹带挤进过程相比,尼龙弹带更加容... 采用有限元软件LS-DYNA构建了非金属尼龙弹带和金属铜弹带挤进过程的有限元模型,分析探究了两种模型下的弹丸运动响应、挤进阻力以及多发弹丸连续发射引起的坡膛的温度变化差异。数值模拟结果表明:与铜弹带挤进过程相比,尼龙弹带更加容易挤入膛线,尼龙弹带挤进过程中所受阻力较小,能够较好的降低弹带对膛线的冲击与磨损;多发弹丸连续发射时,铜弹带挤进过程引起的坡膛温度变化远大于尼龙弹带挤进过程引起的坡膛温度变化,采用尼龙弹带能减少火炮身管的烧蚀损伤,提高使用寿命。 展开更多

关键词 无坐力炮 弹带 挤进过程 数值模拟 温度 使用寿命

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