膨脹波火炮能夠在保證威力的情況下,減小后坐和降低身管熱量,緩解了火炮機(jī)動性和威力之間的矛盾,并且能夠通過控制后噴裝置噴口打開時機(jī)的方式,來控制彈丸初速,提高了火炮的發(fā)射性能。因而被稱之為目前最受關(guān)注的新型火炮之一。針對慣性炮閂式膨脹波火炮的發(fā)射機(jī)理、慣性炮閂結(jié)構(gòu)參數(shù)對膨脹波火炮彈道特征量的影響以及內(nèi)彈道過程進(jìn)行研究,對膨脹波火炮的研究及優(yōu)化具有一定的意義。首先,對比了慣性炮閂式膨脹波火炮與無后坐力炮等低后坐火炮的彈道特點(diǎn),建立慣性炮閂式膨脹波火炮的物理模型,并對膨脹波火炮閉膛時期、慣性炮閂運(yùn)動時期以及火藥燃?xì)夂髧姇r期的彈道特性進(jìn)行分析,建立慣性炮閂式膨脹波火炮的發(fā)射模型。其次,利用Matlab軟件編寫膨脹波火炮的內(nèi)彈道程序,比較常規(guī)閉膛火炮的內(nèi)彈道曲線與膨脹波火炮內(nèi)彈道的差異;用相關(guān)實(shí)驗(yàn)結(jié)果來驗(yàn)證建立的膨脹波火炮的內(nèi)彈道模型是正確的。綜合分析慣性炮閂的結(jié)構(gòu)參數(shù)(慣性炮閂的質(zhì)量、最大后坐行程長和慣性炮閂的啟動壓力)對膨脹波火炮的彈道特征量(膛壓、后噴裝置噴口打開時間和火藥燃?xì)獾暮髧娏髁康?產(chǎn)生的影響,得到一些基本的理論,對于膨脹波火炮的研究設(shè)計(jì)與性能提高提供一定的參考。最后,通過建立二維... 

【文章來源】：中北大學(xué)山西省

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

膨脹波火炮的結(jié)構(gòu)簡圖

圖1.2（b）為爆炸隔板打開后的狀態(tài)。具體的實(shí)現(xiàn)過程為：在膨脹波火炮后噴裝置噴口擴(kuò)張部與藥室連接處安裝一個爆炸隔板（爆破片），隨著火藥燃燒，爆炸隔板（爆破片）上承受越來越大的作用力，當(dāng)作用力超過爆炸隔板（爆破片）的極限壓力時，爆炸隔板（爆破片）會迅速破裂。藥室底部與后噴裝置擴(kuò)張噴管的喉部連接，彈后空間的火藥燃?xì)馐軌毫︱?qū)動開始高速向后運(yùn)動。主動爆炸隔板式膨脹波火炮的后噴打開時間的控制是由爆炸隔板本身的厚度和爆炸隔板材料的力學(xué)特性所決定的。

圖 1.3 35mm 膨脹波火炮實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備圖之后,阿瑞斯公司把一門安裝在美軍坦克上的 120mm 火炮改成了膨脹波火炮，并將這門火炮安裝在一輛輕型裝甲上，這門膨脹波火炮的彈藥是由穿甲彈改成的，于 2007年組織實(shí)彈射擊,以驗(yàn)證膨脹波火炮的發(fā)射原理在較大口徑火炮中的使用情況[11]。2008 年 8 月 13 日，美國阿瑞斯公司再一次對膨脹波火炮進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。這次實(shí)驗(yàn)的105mm 膨脹波火炮。105mm 膨脹波火炮采用了擺膛技術(shù)，這是一個直接并且方便裝填彈藥的技術(shù)。并對后噴裝置的噴口及連接裝置進(jìn)行的重新設(shè)計(jì)。阿瑞斯公司對這一膨脹波火炮進(jìn)行了6發(fā)實(shí)彈射擊，射擊過程中沒有出現(xiàn)重大的部件故障或者意外的測試記錄。測試結(jié)果與理論計(jì)算相差不大。實(shí)驗(yàn)取得較好的結(jié)果。圖 1.4 為 105mm 膨脹波火炮實(shí)驗(yàn)射擊圖[18]。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]膛口初始流場對火藥燃?xì)饬鲌鲇绊懙臄?shù)值研究[J]. 郭則慶,王楊,姜孝海,李鴻志.  兵工學(xué)報(bào). 2012(06)
[2]雙門式炮閂膨脹波火炮最佳開閂時機(jī)確定和分析[J]. 張小嘎,狄長春,郭博,李杰仁,劉波.  火炮發(fā)射與控制學(xué)報(bào). 2011(04)
[3]膨脹波火炮內(nèi)彈道初步研究[J]. 岳文龍,董彥誠,李雪松,宿明臣.  火炮發(fā)射與控制學(xué)報(bào). 2011(02)
[4]膛口裝置三維流場的數(shù)值模擬及制退效率計(jì)算[J]. 張煥好,陳志華,姜孝海,韓珺禮.  兵工學(xué)報(bào). 2011(05)
[5]某無后坐炮的流場數(shù)值模擬[J]. 王楊,姜孝海,郭則慶,楊緒普.  南京理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2011(01)
[6]基于動網(wǎng)格技術(shù)的膛口流場數(shù)值模擬[J]. 江坤,王浩.  火炮發(fā)射與控制學(xué)報(bào). 2010(03)
[7]膨脹波火炮后噴沖擊波流場數(shù)值模擬[J]. 陳新,曹從詠,周翠平.  南京理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2010(03)
[8]膨脹波火炮兩相流內(nèi)彈道性能分析與數(shù)值模擬[J]. 王穎澤,張小兵.  兵工學(xué)報(bào). 2010(02)
[9]膨脹波火炮發(fā)射性能計(jì)算分析[J]. 王穎澤,張小兵.  高壓物理學(xué)報(bào). 2009(06)
[10]后效期火藥氣體流空過程數(shù)值模擬[J]. 王楊,郭則慶,姜孝海.  火炮發(fā)射與控制學(xué)報(bào). 2009(03)

博士論文
[1]武器發(fā)射時沖擊波/噪聲的數(shù)值模擬方法及其應(yīng)用[D]. 王楊.南京理工大學(xué) 2012
[2]基于膨脹波發(fā)射技術(shù)的火炮內(nèi)彈道與發(fā)射動力學(xué)分析[D]. 王穎澤.南京理工大學(xué) 2009
[3]炮口制退器優(yōu)化設(shè)計(jì)理論與方法研究[D]. 江坤.南京理工大學(xué) 2007

碩士論文
[1]某新型低后坐力火炮發(fā)射技術(shù)研究[D]. 劉圣杰.南京理工大學(xué) 2013
[2]低后坐發(fā)射技術(shù)及仿真分析研究[D]. 許桎嶂.中北大學(xué) 2012
[3]炮口制退器流場數(shù)值仿真研究[D]. 李偉.南京理工大學(xué) 2008
[4]與內(nèi)彈道耦合的多管發(fā)射膛口非定常流場數(shù)值模擬[D]. 朱斌.南京理工大學(xué) 2006



本文編號：2938433