為了研究不同殺傷元對(duì)目標(biāo)的殺傷作用,現(xiàn)階段普遍的研究方法是在試驗(yàn)靶場(chǎng)利用不同槍支進(jìn)行實(shí)彈射擊。過多的槍支和大面積的靶場(chǎng)使得很多武器單位不具備這樣的試驗(yàn)條件。本文對(duì)氣動(dòng)發(fā)射技術(shù)進(jìn)行研究,使殺傷元與實(shí)彈射擊產(chǎn)生相同的效果。結(jié)合氣動(dòng)發(fā)射技術(shù)在國(guó)內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀與研究成果,論證確定了次口徑氣動(dòng)模擬發(fā)射系統(tǒng)的總體方案并進(jìn)行了總體方案設(shè)計(jì)。對(duì)氣源部分進(jìn)行了方案論證并確定最高使用壓力;對(duì)模擬發(fā)射試驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行了詳細(xì)合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);對(duì)模擬彈中的彈托進(jìn)行了方案論證及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。運(yùn)用氣體動(dòng)力學(xué)理論,建立了氣動(dòng)發(fā)射的彈道數(shù)學(xué)模型;利用MATLAB軟件進(jìn)行數(shù)值計(jì)算,得到膛內(nèi)氣體壓力和膛口初速等重要參數(shù)。結(jié)合多軟件平臺(tái),對(duì)出膛后的彈丸和彈托進(jìn)行分離仿真。利用FLUENT軟件對(duì)不同馬赫數(shù)下的彈托進(jìn)行繞流分析,得到彈托空氣阻力系數(shù)與彈托速度的關(guān)系;利用MATLAB軟件中的SIMULINK模塊建立彈丸和彈托的分離仿真模型,得到分離時(shí)刻特征點(diǎn)的結(jié)果。內(nèi)彈道仿真計(jì)算與試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比表明:采用氣動(dòng)發(fā)射可使殺傷元具有與實(shí)彈射擊相同的初速。彈丸與彈托的分離仿真表明:在氣動(dòng)力的作用下可實(shí)現(xiàn)彈丸與彈托的分離。研究結(jié)果表明:采用氣動(dòng)發(fā)射可實(shí)現(xiàn)... 

【文章來(lái)源】：中北大學(xué)山西省

【文章頁(yè)數(shù)】：89 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題的研究背景和意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國(guó)外研究現(xiàn)狀
    1.3 課題研究的主要內(nèi)容和方法
2 總體方案論證
    2.1 模擬發(fā)射系統(tǒng)技術(shù)要求
    2.2 模擬發(fā)射系統(tǒng)的方案論證
    2.3 模擬發(fā)射系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與工作原理
        2.3.1 模擬發(fā)射系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成
        2.3.2 模擬發(fā)射系統(tǒng)的工作原理
    2.4 本章小節(jié)
3 總體方案設(shè)計(jì)
    3.1 氣源系統(tǒng)
        3.1.1 儲(chǔ)氣罐
        3.1.2 空氣壓縮機(jī)
    3.2 模擬發(fā)射試驗(yàn)臺(tái)
        3.2.1 膛壓控制系統(tǒng)
        3.2.2 發(fā)射系統(tǒng)
    3.3 模擬彈
        3.3.1 彈丸
        3.3.2 彈托
    3.4 本章小節(jié)
4 彈道模型及數(shù)值計(jì)算
    4.1 彈道模型假設(shè)
    4.2 氣體流量特性
    4.3 模擬彈膛內(nèi)直線運(yùn)動(dòng)模型
    4.4 模擬彈膛內(nèi)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)模型
    4.5 數(shù)值計(jì)算結(jié)果與分析
        4.5.1 51式 7.62mm普通手槍彈數(shù)值模擬
        4.5.2 59式 9mm手槍彈數(shù)值模擬
        4.5.3 56式 7.62mm普通步槍彈數(shù)值模擬
        4.5.4 54式 12.7mm穿甲燃燒彈數(shù)值模擬
        4.5.5 56式 14.5mm穿甲燃燒彈數(shù)值模擬
        4.5.6 仿真結(jié)果與結(jié)論
    4.6 本章小節(jié)
5 模擬彈分離方案論證及仿真
    5.1 模擬彈分離方法論證
    5.2 空氣阻力
    5.3 模擬彈氣動(dòng)分離的研究方法
    5.4 彈托空氣阻力系數(shù)
        5.4.1 流體流動(dòng)的控制方程
        5.4.2 彈托繞流模型假設(shè)
        5.4.3 彈托的外部繞流仿真
        5.4.4 彈托外部繞流結(jié)果
    5.5 彈托空氣阻力系數(shù)多項(xiàng)式擬合
    5.6 模擬彈氣動(dòng)分離仿真
        5.6.1 模擬彈的物理模型
        5.6.2 模擬彈的數(shù)學(xué)模型
        5.6.3 模擬彈的分離仿真模型
    5.7 本章小節(jié)
6 結(jié)論與研究展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士期間發(fā)表的論文及所取得的研究成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]一級(jí)氣體炮內(nèi)彈道方程修正及驗(yàn)證[J]. 李鋒,拜云山,馮曉偉.  彈道學(xué)報(bào). 2016(01)
[2]一種壓縮空氣驅(qū)動(dòng)的武器發(fā)射過程動(dòng)力學(xué)分析[J]. 赫雷,尚興超,周克棟,蔣遠(yuǎn)清,張作友,孫權(quán)嶺.  振動(dòng)與沖擊. 2014(21)
[3]高壓氮?dú)鈴椈勺詣?dòng)充氣機(jī)壓力控制[J]. 紀(jì)小剛,李楠,卞達(dá).  機(jī)械設(shè)計(jì)與研究. 2014(03)
[4]動(dòng)力用空氣壓縮機(jī)能源效率探討[J]. 孫曉明,彭恒,林子良.  流體機(jī)械. 2013(11)
[5]空氣壓縮機(jī)熱能回收原理及應(yīng)用效果[J]. 陸振乾,生兆昆.  棉紡織技術(shù). 2011(02)
[6]短靶室輕氣炮實(shí)驗(yàn)中彈托分離技術(shù)研究[J]. 孫占峰,李平,徐輝,賀紅亮,李大紅,劉坤.  彈道學(xué)報(bào). 2009(03)
[7]高壓儲(chǔ)氣罐的有限元應(yīng)力分析[J]. 王立新,韓玉坤,佟占勝.  機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2009(07)
[8]新型非致命武器——OC催淚痛球彈發(fā)射器[J]. 楊理明.  輕兵器. 2002(01)
[9]低壓儲(chǔ)氣罐技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較及選型[J]. 曹開朗,李建勛,李偉.  煤氣與熱力. 2001(01)
[10]一級(jí)輕氣炮內(nèi)彈道數(shù)值模擬[J]. 楊均勻,金志明,張小兵.  彈道學(xué)報(bào). 1998(04)

碩士論文
[1]某氣動(dòng)發(fā)射系統(tǒng)關(guān)鍵問題研究[D]. 尚興超.南京理工大學(xué) 2014
[2]三級(jí)輕氣炮內(nèi)彈道過程數(shù)值仿真與參數(shù)優(yōu)化[D]. 肖元陸.南京理工大學(xué) 2014
[3]導(dǎo)氣式自動(dòng)武器模擬試驗(yàn)系統(tǒng)被試自動(dòng)機(jī)動(dòng)力學(xué)仿真與分析[D]. 李鵬.中北大學(xué) 2011
[4]二級(jí)輕氣炮內(nèi)彈道仿真研究[D]. 馮福全.南京理工大學(xué) 2008



本文編號(hào)：3206898