【摘要】：本文簡要介紹了國內(nèi)外張開式尾翼彈的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢,并且描述了不同尾翼穩(wěn)定裝置的結(jié)構(gòu)和作用原理。以某滑膛反坦克炮榴彈為例,采用動(dòng)力學(xué)仿真軟件ADMAS對氣缸張開式尾翼彈的尾翼穩(wěn)定裝置進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)仿真,得到了與實(shí)際情況相吻合的仿真結(jié)果,給出了氣缸張開式尾翼彈尾翼張開過程中的各參數(shù)變化曲線。通過研究氣缸張開式尾翼彈膛內(nèi)時(shí)期以及后效期時(shí)期的氣缸充放氣過程,建立了火藥氣體經(jīng)過氣缸氣孔流動(dòng)的理論模型,并結(jié)合尾翼彈的經(jīng)典內(nèi)彈道模型,得到了氣缸壓力隨時(shí)間變化的數(shù)學(xué)模型。使用MATLAB軟件對氣缸內(nèi)外壓力數(shù)學(xué)模型進(jìn)行編程,并運(yùn)用ADAMS軟件建立尾翼穩(wěn)定裝置的動(dòng)力學(xué)三維仿真模型,得到了活塞的位移、速度隨時(shí)間變化的規(guī)律曲線和尾翼的角度、角加速度隨時(shí)間變化的規(guī)律曲線,將其與實(shí)際數(shù)據(jù)相比較后,所得到的仿真結(jié)果與實(shí)際情況相符。以尾翼穩(wěn)定裝置可靠發(fā)揮作用為約束條件,對尾翼彈穩(wěn)定裝置結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化。研究結(jié)果為氣缸張開式尾翼彈穩(wěn)定裝置結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了理論依據(jù)。
【學(xué)位授予單位】：沈陽理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TJ410.33
【圖文】：

逑１．２國內(nèi)外研究現(xiàn)狀逡逑圖１．１為美１０６ｍｍ無后坐力炮配備１４３４４Ａ１式破甲彈。其張開機(jī)構(gòu)由一個(gè)空必逡逑活塞與尾翼組成�；钊膊魁X緣卡在尾翼片的齒槽內(nèi)，平時(shí)活塞卡在尾翼座底面逡逑上，不能向前移動(dòng)�；钊隙诉B有螺圈，螺圈與尾翼座的凸緣（剪切臺）相互制逡逑約，尾翼座與彈尾是一個(gè)整體，起到制動(dòng)作用，使得活塞不能向后移動(dòng)，尾翼呈逡逑合披狀態(tài)。平時(shí)螺圈上的剪切臺和活塞的下凸起限制住活塞不可前后移動(dòng)，使得逡逑尾翼不會(huì)在睦內(nèi)張開。彈丸發(fā)射時(shí)，火藥在膛內(nèi)燃燒時(shí)產(chǎn)生高壓氣體，造成膛內(nèi)逡逑皮力大于氣缸內(nèi)部壓力，此時(shí)火藥氣體通過活塞上的氣孔向氣缸內(nèi)部流入，活塞逡逑內(nèi)底部受到火藥氣體向外的推力，但活塞受到尾翼座的限制不能向外運(yùn)動(dòng)，因此逡逑尾翼在炮膛內(nèi)部仍呈合巧狀態(tài)。膛內(nèi)的壓力是變化的

凰１．２氣缸犀翼破甲彈逡逑Ｆｉｇ．邋１．２邋Ｃｙｌｉｎｄｅｒ邋ｔａｉｌ邋ｈｉｇｈ邋ｅｘｐｌｏｓｉｖｅ邋ａｎｔｉ－ｔａｎｋ逡逑圖１．３是蘇聯(lián)類似化ｍｍ加農(nóng)炮的ＢＫ—３６７微旋破甲彈。其氣缸張開式尾翼結(jié)構(gòu)逡逑中同樣存在活塞，平時(shí)被剪切銷固定，但尾翼內(nèi)緣有一平面與活塞底部外圈相切，逡逑使得尾翼不能張開。彈丸出炮口后，氣缸內(nèi)部壓為促使活塞被向外移動(dòng)，切斷剪逡逑切削后，活塞仍繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，其下斜面沖擊尾翼片的上斜面，使尾翼繞軸張開�；铄义先\(yùn)動(dòng)到上凸緣與彈尾內(nèi)緣相抵為止。這時(shí)尾翼的上斜面恰好已轉(zhuǎn)至與活塞的上逡逑外圓面相切，靠著兩個(gè)面的作用，使尾翼在飛行中呈永久張開狀態(tài)。這種結(jié)構(gòu)簡逡逑單可靠，但尾翼張開時(shí)可能會(huì)由于產(chǎn)生的巨大沖擊載荷而震碎翼片。逡逑圖１．３蘇ＢＫ—３６７微旋破甲彈逡逑Ｆｉｇ．邋１．３邋Ｔｈｅ邋Ｓｏｖｉｅｔ邋Ｕｎｉｏｎ邋ＢＫ－３６７邋ｓｌｉｇｈｔ邋ｒｏ化ｒｙ邋ｏｆ邋ｈｉｇｈ邋ｅｘｐｌｏｓｉｖｅ邋ａｎｔｉ－ｔａｎｋ逡逑美國３９４４１６８號專利文獻(xiàn)報(bào)道了兩種利用火藥氣體壓為張開的前張式尾翼結(jié)逡逑構(gòu)，在彈底部裝有至少一個(gè)氣體發(fā)生器，發(fā)生器用點(diǎn)焊或螺紋等方法固定在彈底逡逑部，并與環(huán)槽相通。而環(huán)槽又與差動(dòng)活塞的小端面相通，差動(dòng)活塞由＂０＂型環(huán)密封，逡逑活塞上有一凸緣位于同步環(huán)的環(huán)形槽中

１．３典型張開式尾翼逆結(jié)構(gòu)分析逡逑１．３．１氣缸張開式尾翼逡逑氣缸張開式尾翼是一種前張式尾翼結(jié)構(gòu)，如圖１．４所示。這種結(jié)構(gòu)的構(gòu)造和作逡逑用原理是尾翼彈穩(wěn)定裝置內(nèi)部有活塞，活塞上面具有供火藥氣體流入或者流出時(shí)逡逑所用的氣孔。尾翼未張開前活塞使用剪切臺或者螺圈來進(jìn)行固定；彈丸發(fā)射后，逡逑火藥被點(diǎn)燃從而產(chǎn)生高溫高壓氣體，氣體通過活塞上的氣孔流入氣缸當(dāng)中；彈丸逡逑飛出炮曰后，借助氣缸的內(nèi)外壓差使得活塞剪斷剪切臺或是剪斷螺圈而向外運(yùn)動(dòng)，逡逑帶動(dòng)尾翼片展開。尾翼展開Ｗ后由于螺圈卡死在尾翼座上而自鎖，防止尾翼片因逡逑受到空氣阻力的作用而合巧Ｗ。逡逑（ａ）邐（ｂ）逡逑圖１．４前張式氣缸尾翼彈逡逑（ａ）合找狀態(tài)；（ｂ）張開狀態(tài)逡逑ＦｉｇN４邋Ｆｏｒｔｈ邋ｏｐｅｎｉｎｇ邋ｆｍ邋ｐｒｏｊｅｃｔｉｌｅ逡逑１．３．２火藥氣體直接作用的張開式尾翼逡逑火藥氣體直接作用的尾翼是一種后張式的尾翼結(jié)構(gòu)。在某些高速滑膛炮的直逡逑瞄破甲彈或者j數(shù)敝惺褂謎庵紙峁溝奈慘砦榷ㄗ爸茫繽跡保鄧盡Ｔ詿私峁怪�，辶x嫌幸桓齙舶逶諼慘砦榷ㄗ爸玫納廈媯舶逕廈嬋兄輩郟桑茲夢慘砥宓講壑小ｅ義希矗義

本文編號：2793616