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某定装式炮弹耦合内弹道计算挤进过程仿真研究

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弹箭与制导学报 2017年第6期37卷 113-117页

作者：纪杨子燚钱建平余曜南京理工大学机械工程学院南京210094

弹丸挤进过程对弹丸膛内运动有较显著影响。利用Abaqus/Explicit以及其子程序VUAMP,对某定装式炮弹进行了耦合经典内弹道方程组的挤进和膛内运动过程的有限元计算,并建立了3种弹带结构的有限元模型进行仿真。结果表明:弹丸冲击挤进会导... 详细信息

弹丸挤进过程对弹丸膛内运动有较显著影响。利用Abaqus/Explicit以及其子程序VUAMP,对某定装式炮弹进行了耦合经典内弹道方程组的挤进和膛内运动过程的有限元计算,并建立了3种弹带结构的有限元模型进行仿真。结果表明:弹丸冲击挤进会导致弹体的加速度发生骤降,且相同弹带宽度时,单根弹带的过载骤降程度大于双根弹带;综合比较最大膛压、弹丸过载变化和运动阻力等因素,单根宽24 mm的弹带结构是理想的选择。

关键词：炮弹挤进过程内弹道方程有限元弹带

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火炮内弹道出口速度优化控制仿真研究

计算机仿真 2019年第1期36卷 14-18页

作者：张亮亮李海元南京理工大学瞬态物理国家重点实验室江苏南京210094

火炮内弹道的分析和研究一直以来是火炮技术的关键领域,而火炮内弹道出口速度则是其重要分析参数之一。通过对电热化学炮出口速度进行优化控制的研究,可以为实际试验与火炮安全性设计提供更良好的安全性设计方案。在建立仿真模型中,对... 详细信息

火炮内弹道的分析和研究一直以来是火炮技术的关键领域,而火炮内弹道出口速度则是其重要分析参数之一。通过对电热化学炮出口速度进行优化控制的研究,可以为实际试验与火炮安全性设计提供更良好的安全性设计方案。在建立仿真模型中,对等离子体射流的处理则是其关键与难点。通过ANSYS FLUENT计算平台,采用湍流模型,将等离子体射流加入到气相源项中,通过改变源项,实现了不同等离子体的射流功率和作用范围下的内弹道二维非稳态仿真,获得了膛底压力和弹丸初速的分布。计算结果表明:最大膛压和弹丸到达炮口时的初速会随着等离子体射流功率的升高而增大,最大膛压和弹丸到达炮口时的初速都会随着等离子体作用范围的增加而增大,其中最大膛压增长的幅值会随着等离子体作用范围的增加越来越大,而弹丸到达炮口时的初速增长的幅值则会随着等离子体作用范围的增加慢慢减小。因此,在火炮设计时可以考虑采用较高的等离子体射流功率来实现对弹丸出口速度的增加,同时也可以适当增加等离子体射流的作用范围,但不宜过大。

关键词：等离子体两相流内弹道方程数值仿真

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火箭驱动释放装置内弹道过程仿真

导弹与航天运载技术 2018年第6期 78-82页

作者：徐汉中焦胜海张君发潘文吕蒙北京航天长征飞行器研究所北京100076

针对发射筒侧壁开孔的特殊火箭驱动释放装置,根据实际释放装置结构及工作原理,利用热力学和气体动力学理论,建立了发射过程中的经典内弹道模型;根据模型编制了计算程序,利用计算结果对比分析了在大气和真空两种环境下筒内发射和筒外火... 详细信息

针对发射筒侧壁开孔的特殊火箭驱动释放装置,根据实际释放装置结构及工作原理,利用热力学和气体动力学理论,建立了发射过程中的经典内弹道模型;根据模型编制了计算程序,利用计算结果对比分析了在大气和真空两种环境下筒内发射和筒外火箭助推整个驱动释放过程的内弹道参数的变化规律。仿真结果表明:计算结果与试验结果基本吻合,共同反映了筒内附加弹射力在真空环境下对物体最终释放初速有较大影响;火箭驱动释放仿真模型的建立,为后续工程应用提供了理论分析手段。

关键词：火工释放装置火箭驱动内弹道方程数值计算

Dynamic analysis of a guided projectile during engraving process

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Defence Technology（防务技术） 2014年第2期10卷 111-118页

作者： Tao XUE Xiao-bing ZHANG Dong-hua CUI School of Energy and Power Engineering Nanjing University of Science and Technology Navy Academy of Armament

The reliability of the electronic components inside a guided projectile is highly affected by the launch dynamics of guided projectile.The engraving process plays a crucial role on determining the ballistic performance and projectile stability.This paper analyzes the dynamic response of a guided projectile during the engraving process.By considering the projectile center of gravity moving during the engraving process,a dynamics model is established with the coupling of interior ballistic equations.The results detail the stress situation of a guided projectile band during its engraving process.Meanwhile,the axial dynamic response of projectile in the several milliseconds following the engraving process is also researched.To further explore how the different performance of the engraving band can affect the dynamics of guided projectile,this paper focuses on these two aspects:(a) the effects caused by the different band geometry;and(b) the effects caused by different band materials.The time domain and frequency domain responses show that the dynamics of the projectile are quite sensitive to the engraving band width.A material with a small modulus of elasticity is more stable than one with a high modulus of elasticity.

关键词：雕刻工艺制导炮弹发射动力学防弹性能动力学模型内弹道方程电子组件动态响应

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空间碎片清除轻气炮内弹道参数优化选择

火炮发射与控制学报 2019年第3期40卷 66-70页

作者：安继萍李新洪张治彬航天工程大学宇航科学与技术系

根据空间碎片清除航天器中轻气炮载荷的特殊设计需求,在1 200 m/s目标弹速的设计要求下进行内弹道参数的优化选择。利用内弹道方程选择了最佳气室容积与驱动气体种类。以轻气炮炮身质量和弹丸炮口速度两个优化指标进行气室压强和炮管长... 详细信息

根据空间碎片清除航天器中轻气炮载荷的特殊设计需求,在1 200 m/s目标弹速的设计要求下进行内弹道参数的优化选择。利用内弹道方程选择了最佳气室容积与驱动气体种类。以轻气炮炮身质量和弹丸炮口速度两个优化指标进行气室压强和炮管长度的选择,分别利用质量估算和AMEsim仿真模型建立轻气炮质量方程与弹丸炮口速度方程,并利用权重系数联系两方程建立评价方程,分析了不同的权重系数下的炮管长度和气室压强的选择原则,建立了系统的碎片清除轻气炮内弹道参数选择方法。

关键词：碎片清除轻气炮设计参数内弹道方程优化选择

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膛线式飞网发射器研究

兵器装备工程学报 2019年第2期40卷 39-43页

作者：卓新庞兆君司骥跃张登峰徐同昆南京理工大学机械工程学院南京210094 黑龙江北方工具有限公司黑龙江牡丹江157000

设计了一种膛线式飞网发射器,分析了发射器各组件的设计,通过对发射器的运动学分析确定了膛线式飞网发射器的最佳发射角及发射器的性能影响因素,建立了发射器的内弹道模型,并通过修正发射器的内弹道方程,应用Matlab进行仿真分析得出了... 详细信息

设计了一种膛线式飞网发射器,分析了发射器各组件的设计,通过对发射器的运动学分析确定了膛线式飞网发射器的最佳发射角及发射器的性能影响因素,建立了发射器的内弹道模型,并通过修正发射器的内弹道方程,应用Matlab进行仿真分析得出了发射器的速度曲线。进行相关发射试验,验证了发射器的性能。

关键词：空间飞网发射器同步性内弹道方程

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基于膨胀波新发射机理的身管振动响应分析

振动与冲击 2009年第8期28卷 144-147页

作者：王颖泽张小兵袁亚雄南京理工大学动力工程学院南京210094

针对膨胀波新发射机理下发射身管在各种载荷作用下的身管振动响应进行研究分析。根据膨胀波新发射机理发射过程中身管的实际受载情况,联立内弹道方程组,建立了计及身管柔性效应的振动响应方程。采用Rayleigh-Ritz模态法对振动方程解耦离... 详细信息

针对膨胀波新发射机理下发射身管在各种载荷作用下的身管振动响应进行研究分析。根据膨胀波新发射机理发射过程中身管的实际受载情况,联立内弹道方程组,建立了计及身管柔性效应的振动响应方程。采用Rayleigh-Ritz模态法对振动方程解耦离散,得到便于数值求解的二阶时变方程组。通过数值求解给出了膨胀波新发射机理发射过程中的振动响应规律及不同参数条件下内弹道性能与身管振动响应间的关系,为弹丸的射击精度优化及内弹道参量合理选取提供了理论参考。

关键词：弹性振动膨胀波发射机理 Rayleigh-Ritz模态法内弹道方程参数优化

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单和双燃速固体发动机零维内弹道方程探讨

华中科技大学学报（自然科学版） 2007年第12期35卷 103-106页

作者：李宏顺中国航天科工集团第六研究院41所

基于热力学第一定律的一般表达式,推导了单燃速和双燃速固体火箭发动机零维内弹道能量方程,并指出一些有关固体火箭发动机原理的教材中给出的单燃速零维内弹道方程在理论上并不严格一致的两个原因:一是忽略了发动机点火启动过程中燃烧... 详细信息

基于热力学第一定律的一般表达式,推导了单燃速和双燃速固体火箭发动机零维内弹道能量方程,并指出一些有关固体火箭发动机原理的教材中给出的单燃速零维内弹道方程在理论上并不严格一致的两个原因:一是忽略了发动机点火启动过程中燃烧室内的温度变化;二是忽略了因推进剂燃面退移控制系统所做的容积功.在一个算例中,教材中的内弹道方程计算出的点火启动时间比本文方程计算出的时间约长40%,说明不宜忽略点火启动过程中燃烧室内燃气温度的变化.

关键词：固体火箭发动机内弹道方程双燃速

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火炮发射与控制学报 2024年第2期45卷 F0002-F0002页

《中远程压制火炮射击精度理论》。内容简介:本书较系统地介绍了中远程压制火炮发射无控弹药的射击精度理论和方法,其中包括射击精度的基本概念,运动耦合内弹道方程,火炮刚柔耦合动力学建模分析,弹丸膛内运动微分方程,弹带热弹塑性动力... 详细信息

《中远程压制火炮射击精度理论》。内容简介:本书较系统地介绍了中远程压制火炮发射无控弹药的射击精度理论和方法,其中包括射击精度的基本概念,运动耦合内弹道方程,火炮刚柔耦合动力学建模分析,弹丸膛内运动微分方程,弹带热弹塑性动力学建模,不确定性参数建模,弹丸膛内运动精度分析,弹丸空中飞行精度分析,火炮射击精度估算分析等。

关键词：火炮射击精度内弹道方程火炮发射精度分析弹带刚柔耦合动力学参数建模运动耦合