小口徑轉(zhuǎn)管武器具有結(jié)構(gòu)緊湊、火力密集等優(yōu)點(diǎn),在末端防空反導(dǎo)中占有重要地位,被廣泛應(yīng)用于海陸空武器裝備。為適應(yīng)武器系統(tǒng)輕量化發(fā)展趨勢(shì)和提高轉(zhuǎn)管武器在不同平臺(tái)的適裝性,需要對(duì)火炮后坐力/后坐阻力進(jìn)行控制。本文以某23mm轉(zhuǎn)管武器為研究對(duì)象,采用流體動(dòng)力學(xué)和結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)數(shù)值模擬的方法,對(duì)加裝炮口制退器的減后坐技術(shù)進(jìn)行了研究。研究?jī)?nèi)容包括適用于轉(zhuǎn)管武器的炮口制退器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、制退效率計(jì)算方法及制退器性能評(píng)估。具體內(nèi)容如下:(1)針對(duì)三維流場(chǎng)仿真求解炮口制退器效率時(shí)間長(zhǎng)、需要計(jì)算機(jī)資源大等問題,在分析炮口制退器受力特征的基礎(chǔ)上,提出了一種基于二維流場(chǎng)計(jì)算炮口制退器效率的修正方法,對(duì)縮短炮口制退器設(shè)計(jì)周期具有重要意義。(2)根據(jù)轉(zhuǎn)管武器炮口結(jié)構(gòu)特點(diǎn),設(shè)計(jì)了兩種適用的炮口制退器結(jié)構(gòu)方案,通過效率指標(biāo)從多組方案中選定合適的側(cè)孔結(jié)構(gòu)參數(shù)。經(jīng)校核,其剛強(qiáng)度均滿足要求。(3)進(jìn)行了炮口流場(chǎng)的分析計(jì)算,通過炮口區(qū)域最大超壓值和位置的確定,以了解炮口氣流對(duì)武器平臺(tái)的影響。計(jì)算結(jié)果表明:側(cè)孔偏置分布時(shí),炮口斜下方最大超壓是對(duì)稱分布時(shí)的四倍;通過對(duì)武器前裝甲板相關(guān)位置的應(yīng)力分析,兩種結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的應(yīng)力響應(yīng)均遠(yuǎn)小于材料的屈服極限,因此兩種結(jié)構(gòu)可根據(jù)需求選擇使用。(4)采用動(dòng)網(wǎng)格技術(shù)對(duì)加裝不同效率炮口制退器對(duì)彈丸初速的影響規(guī)律進(jìn)行研究,研究表明制退器效率與彈丸初速損失成正比例關(guān)系,通過數(shù)據(jù)擬合可得到兩者的函數(shù)關(guān)系式,為外彈道的準(zhǔn)確計(jì)算提供了參考依據(jù)。(5)開展了與炮口制退器相匹配的緩沖器結(jié)構(gòu)參數(shù)的分析計(jì)算,并通過優(yōu)化緩沖器參數(shù),以達(dá)到最佳的減后坐力效果。同時(shí)研究結(jié)果也說明了緩沖器參數(shù)與制退器相匹配的必要性。(6)采用多剛體動(dòng)力學(xué)方法對(duì)加裝炮口制退器后的火炮炮口擾動(dòng)情況進(jìn)行了仿真分析,計(jì)算結(jié)果表明加裝炮口制退器對(duì)轉(zhuǎn)管武器炮口擾動(dòng)的影響較小。通過以上研究,轉(zhuǎn)管武器加裝炮口制退器對(duì)武器系統(tǒng)影響較小,表明通過加裝炮口制退器進(jìn)行后坐力控制的技術(shù)手段切實(shí)可行�？蔀檗D(zhuǎn)管武器減后坐技術(shù)提供參考。
【學(xué)位單位】：中北大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TJ303
【部分圖文】：

圖 2.1 沖擊式結(jié)構(gòu)退器中，火藥氣體經(jīng)過反射擋板的反射后從側(cè)孔的火藥氣體仍具有較大壓力，因此為了進(jìn)一步利沖擊式制退器通常設(shè)計(jì)兩個(gè)腔室，而由于第二個(gè)腔結(jié)構(gòu)尺寸小于第一室。這種結(jié)構(gòu)的制退器相比與。炮口制退器器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是腔室直徑較小（小于 1.3 倍口徑）長(zhǎng)條形側(cè)孔，有時(shí)為了保證火藥氣體較好的膨脹 2.2）。

圖 2.1 沖擊式結(jié)構(gòu)口制退器中，火藥氣體經(jīng)過反射擋板的反射后從側(cè)孔向外脹后的火藥氣體仍具有較大壓力，因此為了進(jìn)一步利用從許多沖擊式制退器通常設(shè)計(jì)兩個(gè)腔室，而由于第二個(gè)腔室此其結(jié)構(gòu)尺寸小于第一室。這種結(jié)構(gòu)的制退器相比與其它效率。用式炮口制退器制退器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是腔室直徑較�。ㄐ∮� 1.3 倍口徑），孔或長(zhǎng)條形側(cè)孔，有時(shí)為了保證火藥氣體較好的膨脹加速如圖 2.2）。

中北大學(xué)學(xué)位論文器的工作原理是：當(dāng)火藥氣體到達(dá)側(cè)孔入口時(shí)，由具有較高壓力，一部分火藥氣體在高壓作用下流入后加速?gòu)膫?cè)孔向后噴出，產(chǎn)生向前的氣流總反力分后坐阻力。為了保證一定的制退器效率，其結(jié)構(gòu)尺保證一定的側(cè)孔流量。與沖擊式炮口制退器相比，退器的效率往往較低。其優(yōu)點(diǎn)在于不需要大直徑的小，適用于對(duì)炮口制退器徑向尺寸要求較嚴(yán)格的情用式炮口制退器式制退器結(jié)合了前兩種制退器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，腔室直間，具有小面反射擋板，側(cè)孔形狀一般為圓形或條
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本文編號(hào)：2874339