為解決大口徑艦炮發(fā)射系統(tǒng)的可靠性問(wèn)題,進(jìn)行新技術(shù)應(yīng)用的可靠性影響分析。首先明確全可燃藥筒裝藥技術(shù)、激光點(diǎn)火技術(shù)和垂直裝填技術(shù)的應(yīng)用可行性,表明它們能夠簡(jiǎn)化新型艦炮發(fā)射系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)。然后采用多態(tài)模糊故障樹(shù)理論構(gòu)建發(fā)射系統(tǒng)的故障模型,給出新技術(shù)應(yīng)用的可靠性衡量依據(jù)。最后,進(jìn)行傳統(tǒng)與新型艦炮發(fā)射系統(tǒng)的可靠性對(duì)比評(píng)估。獲得的結(jié)果表明:新技術(shù)的應(yīng)用可以減少發(fā)射故障模式,可以使得艦炮發(fā)射故障率降低、可靠度提高;相較于改進(jìn)傳統(tǒng)艦炮部件可靠度的方式,新技術(shù)的應(yīng)用具有更好的可實(shí)現(xiàn)性,為提高大口徑艦炮系統(tǒng)的可靠性提供了有效途徑。 

【文章來(lái)源】：艦船科學(xué)技術(shù). 2020,42(19)北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：6 頁(yè)

【部分圖文】：

新型大口徑艦炮發(fā)射系統(tǒng)的多態(tài)故障樹(shù)Fig.4Multi-statefaulttreeofnovelnavalgunlaunchingsystem

水平的約束機(jī)制。本文開(kāi)展新技術(shù)應(yīng)用對(duì)大口徑艦炮可靠性的影響研究。將新型大口徑艦炮發(fā)射系統(tǒng)作為研究對(duì)象，首先對(duì)它進(jìn)行新技術(shù)應(yīng)用的可行性分析。然后基于多態(tài)故障樹(shù)理論，構(gòu)建新型發(fā)射系統(tǒng)可靠性的定性和定量分析模型，明確其可靠性水平。最后通過(guò)傳統(tǒng)和新型艦炮發(fā)射系統(tǒng)的可靠性對(duì)比評(píng)價(jià)，度量新技術(shù)應(yīng)用的可靠性增長(zhǎng)程度，為提高艦炮可靠性提供技術(shù)借鑒。1大口徑艦炮發(fā)射系統(tǒng)新技術(shù)的應(yīng)用可行性以大口徑艦炮發(fā)射系統(tǒng)為研究對(duì)象，從炮彈的視角自上而下地給出傳統(tǒng)艦炮發(fā)射系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意如圖1所示。圖1傳統(tǒng)大口徑艦炮發(fā)射系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖Fig.1Structuraldiagramofgenerallarge-calibernavalgunlaunchingsystem1.1全可燃藥筒裝藥技術(shù)圖1（a）給出傳統(tǒng)艦炮發(fā)射系統(tǒng)中炮彈與身管的結(jié)構(gòu)示意圖。它的炮彈是定裝式結(jié)構(gòu)，殼體是鋼性藥筒形式。針對(duì)鋼性藥筒的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與射擊需求，發(fā)射系統(tǒng)中必須設(shè)有抽殼機(jī)構(gòu)、不抽殼保險(xiǎn)部件、退殼機(jī)構(gòu)等復(fù)雜機(jī)械結(jié)構(gòu)，炮尾后部需要固定有輸彈槽，為被抽藥筒導(dǎo)向。同時(shí)在射擊過(guò)程中，也需要使得抽殼運(yùn)動(dòng)和輸彈運(yùn)動(dòng)相互協(xié)調(diào)。藥筒主要用于盛裝并密封發(fā)射裝藥、連接底火等，通過(guò)對(duì)發(fā)射藥裝藥技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，采用可燃容器裝填不同種類和重量的發(fā)射藥形成組合模塊裝藥，既能夠替代傳統(tǒng)的金屬藥筒，也能夠進(jìn)一步提高彈丸初速、增大射程，已取得了階段性研究成果[4–5]。將全可燃藥筒裝藥技術(shù)[5]應(yīng)用于新型大口徑艦炮系統(tǒng)中，采用分裝式結(jié)構(gòu)的炮彈，可以大幅簡(jiǎn)化艦炮發(fā)射系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)，省去傳統(tǒng)發(fā)射系統(tǒng)與鋼性藥筒相關(guān)的機(jī)械結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)控制，無(wú)需再添加冗余部件，其概念示意圖如圖2所示。圖2新型大口徑艦炮的全可燃藥筒和激光點(diǎn)火技術(shù)概念示意圖

使得抽殼運(yùn)動(dòng)和輸彈運(yùn)動(dòng)相互協(xié)調(diào)。藥筒主要用于盛裝并密封發(fā)射裝藥、連接底火等，通過(guò)對(duì)發(fā)射藥裝藥技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，采用可燃容器裝填不同種類和重量的發(fā)射藥形成組合模塊裝藥，既能夠替代傳統(tǒng)的金屬藥筒，也能夠進(jìn)一步提高彈丸初速、增大射程，已取得了階段性研究成果[4–5]。將全可燃藥筒裝藥技術(shù)[5]應(yīng)用于新型大口徑艦炮系統(tǒng)中，采用分裝式結(jié)構(gòu)的炮彈，可以大幅簡(jiǎn)化艦炮發(fā)射系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)，省去傳統(tǒng)發(fā)射系統(tǒng)與鋼性藥筒相關(guān)的機(jī)械結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)控制，無(wú)需再添加冗余部件，其概念示意圖如圖2所示。圖2新型大口徑艦炮的全可燃藥筒和激光點(diǎn)火技術(shù)概念示意圖Fig.2Simplifieddiagramofthecompletecombustiblecartridgecaseandthelaserignitionsystem1.2激光點(diǎn)火技術(shù)圖1（b）給出傳統(tǒng)艦炮發(fā)射系統(tǒng)中炮彈擊發(fā)機(jī)構(gòu)的示意簡(jiǎn)圖。它安裝在閂體內(nèi)，通過(guò)擊針撞擊底火的動(dòng)能產(chǎn)生擊發(fā)能量，主要由擊針、擊針簧、擊針蓋、擊發(fā)傳動(dòng)裝置組成。采用底火擊發(fā)時(shí)其擊發(fā)運(yùn)動(dòng)往往會(huì)引起底火不被擊發(fā)的現(xiàn)象，影響艦炮系統(tǒng)的作戰(zhàn)效能。隨著點(diǎn)火系統(tǒng)和點(diǎn)火方式的不斷發(fā)展，激光具有輸出功率高、能量集中、能避免電磁干擾和易于控制等優(yōu)點(diǎn)，展示出了成為理想點(diǎn)火源的潛能。通過(guò)激光與含能材料作用機(jī)理研究，研制模塊裝藥全可燃火帽、確定模塊裝藥點(diǎn)傳火結(jié)構(gòu)，已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)了激光點(diǎn)火技術(shù)[6–7]的工程化應(yīng)用。將激光點(diǎn)火技術(shù)應(yīng)用于新型大口徑艦炮系統(tǒng)中，既適用于全可燃藥筒裝藥結(jié)構(gòu)，也避免了傳統(tǒng)發(fā)射系統(tǒng)與擊發(fā)機(jī)構(gòu)相關(guān)的機(jī)械結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)控制。但是它也需添加激光裝置，主要包含激光器、傳輸光路、激光透鏡窗口等組件，其概念示意圖如圖2所示。1.3垂直裝填技術(shù)圖1（c）給出傳統(tǒng)艦炮發(fā)射系統(tǒng)中炮彈裝

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]艦炮可靠性指標(biāo)參數(shù)的選擇和確定方法[J]. 李翔.  艦船科學(xué)技術(shù). 2017(21)
[2]大口徑艦炮制導(dǎo)炮彈裝填方式[J]. 張?jiān)平?賈蘭俊,李洪果,彭松江.  艦船科學(xué)技術(shù). 2015(05)
[3]美歐155毫米艦炮的研制與啟示[J]. 趙彥森,周云華,邱群先.  艦船科學(xué)技術(shù). 2013(05)
[4]淺談武備系統(tǒng)可靠性工程[J]. 李東兵.  戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈技術(shù). 2011(05)
[5]大口徑火炮中激光點(diǎn)火技術(shù)綜述[J]. 張會(huì)生,張小兵,袁亞雄,楊均勻.  彈道學(xué)報(bào). 1997(01)

博士論文
[1]纖維改性可燃藥筒的制備與性能研究[D]. 李煜.南京理工大學(xué) 2010



本文編號(hào)：3363703