钛合金与碳纤维复合身管在无后坐力炮中的应用分析

作     者：孙向东 谢鑫 戴泓源 王佳 闫旭 冯茂林 SUN Xiangdong;XIE Xin;DAI Hongyuan;WANG Jia;YAN Xu;FENG Maolin

作者机构：河北燕兴机械有限公司河北张家口075000 

出 版 物：《火炮发射与控制学报》 (Journal of Gun Launch & Control)

年 卷 期：2024年第45卷第1期

页      面：62-67页

学科分类：082601[工学-武器系统与运用工程] 08[工学] 0826[工学-兵器科学与技术] 082603[工学-火炮、自动武器与弹药工程] 

主　　题：无后坐力炮 钛合金 碳纤维 仿真 应变 弹性模量 

摘      要：为满足现代装备轻量化要求,以无后坐力炮的钛合金与碳纤维复合身管为研究对象,采用静态水压试验方法测得变形率,分别与理论计算、数值模拟计算的变形率进行符合性验证,得到实测变形率与理论计算变形率误差在±5%以内,实测变形率与模拟计算变形率误差在±6%以内,变形率误差在可接受范围。对碳纤维复合材料身管进行水压爆破试验,结果表明:碳纤维T700和M46的安全应力和变形率分别为1.874 4 GPa、1.18%和1.465 9 GPa、0.6%,在该试验数据的基础上,使用实炮进行射击试验,测得的最大变形率为0.19%,该变形率小于0.6%,从工程应用角度考虑,钛合金内衬外缠碳纤维复合材料能够满足身管轻量化应用要求。