為了探究在2種不同的內(nèi)彈道條件下自動(dòng)步槍連發(fā)射擊過程中槍管溫度場(chǎng)的差異,建立了普通自動(dòng)步槍身管三維傳熱模型,通過試驗(yàn)驗(yàn)證了模型的正確性。進(jìn)行了瞬態(tài)溫度場(chǎng)仿真計(jì)算,得到了"膛壓緩和上升內(nèi)彈道方案"和"膛壓快速上升內(nèi)彈道方案"2種內(nèi)彈道條件下30發(fā)和150發(fā)連續(xù)射擊后槍管溫度場(chǎng)與位移場(chǎng)的空間分布及演化情況。計(jì)算結(jié)果表明:"膛壓緩和上升內(nèi)彈道方案"與"膛壓快速上升內(nèi)彈道方案"相比,瞬態(tài)溫度和位移上升速率更大。第一個(gè)方案除槍管尾部區(qū)域略低外,其他大部分區(qū)域瞬態(tài)溫度分布較高,且溫度引起位移變形也變大。2種方案的差異在膛口處達(dá)到最大值。瞬時(shí)高溫對(duì)內(nèi)壁產(chǎn)生燒蝕作用,這對(duì)槍管壽命和冷熱偏不利。因此自動(dòng)步槍內(nèi)彈道調(diào)整為膛壓快速上升內(nèi)彈道方案對(duì)步槍性能提升更有利。 

【文章來(lái)源】：彈道學(xué)報(bào). 2020,32(04)北大核心CSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：9 頁(yè)

【部分圖文】：

身管三維網(wǎng)格模型

如圖2所示,彈丸在通過內(nèi)壁時(shí),其后方內(nèi)壁部分是主要的熱交換區(qū),仿真之前采用核心流為二相流的內(nèi)彈道計(jì)算公式[9-12]確定內(nèi)彈道時(shí)期、后效期每個(gè)時(shí)刻的邊界條件,其邊界條件如下。在內(nèi)壁的鉻層,傳熱方式主要為氣體強(qiáng)迫對(duì)流,邊界條件為

如圖3所示,其中方案2的最高膛壓相比方案1的高,而膛壓達(dá)到最高點(diǎn)的時(shí)刻也更為提前,因此在出膛口時(shí)子彈初速也較低膛壓高。根據(jù)經(jīng)典內(nèi)彈道方程計(jì)算結(jié)果,方案2子彈出膛口的初速較快,火藥氣體對(duì)子彈做的功較多,方案2下火藥氣體的溫度隨子彈在膛內(nèi)的運(yùn)動(dòng)而下降的速度較快。其中,大部分時(shí)刻方案2的加載溫度低于方案1。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]降低身管燒蝕性研究進(jìn)展[J]. 韋丁,王瓊林,嚴(yán)文榮,張江波,趙煜華,劉毅.  火炸藥學(xué)報(bào). 2020(04)
[2]火炮身管壽終機(jī)理及壽命預(yù)測(cè)方法研究綜述[J]. 許耀峰,單春來(lái),劉朋科,王育維,徐堅(jiān).  火炮發(fā)射與控制學(xué)報(bào). 2020(03)
[3]典型小口徑步槍槍管系統(tǒng)冷熱槍狀態(tài)差異三維有限元分析[J]. 顧祖成,徐誠(chéng),曹帥.  彈道學(xué)報(bào). 2018(02)
[4]齊射型多管火炮內(nèi)彈道性能仿真[J]. 肖建光,鄭元楓,郭張霞,劉宗超,高躍飛.  兵器裝備工程學(xué)報(bào). 2017(12)
[5]連續(xù)射擊下的槍管瞬態(tài)傳熱模型[J]. 馮國(guó)銅,周克棟,赫雷,王靖亞,張英琦,李峻松.  彈道學(xué)報(bào). 2016(04)

碩士論文
[1]某自動(dòng)步槍冷熱槍狀態(tài)差異分析與研究[D]. 曹帥.南京理工大學(xué) 2017
[2]某型坦克炮混合裝藥內(nèi)彈道數(shù)值計(jì)算與安全性分析[D]. 楊超.南京理工大學(xué) 2015



本文編號(hào)：3371501