100mm海炮杀爆弹弹丸设计与分析
炮弹设计理论
1 绘制弹体零件图和半备弹丸图据任务书所提供的弹体结构简图和尺寸，运用AutoCAD绘制杀爆弹弹体零件图和半备弹丸图（附图1），标出相关尺寸，以便于识图和计算。
(1)根据弹体结构简图，进行页面的布局设置；(2)利用图层管理器创建图层，设定线型、线宽和颜色，如粗实线、细实线、中心线、剖面线、尺寸线等，并设定好不同的颜色以及不同的线型和线宽；(3)利用标注样式管理器，创建尺寸标注样式。
根据需要，创建标准标注、带尺寸公差标注、圆柱标注等。
2.在绘制过程中应注意几点：(1) 应设置几处不同的图层，各图层设置的颜色和线型应不同，绘图时在同一类型的图形放在同一图层中，便于修改。
(2) 由于是用A4图纸打印,小于弹体实际尺寸,因此应加大字体和线宽，否则有可能显示不出来，或看不清图纸，给分析带来不便。
(3) 在标注过程中应该注意其字高的一致。
（文字高度为7）2 弹体发射强度计算与分析2.1 膛内发射过程分析弹丸在膛内运动时，受各种载荷的作用。
由于这些载荷的作用，弹丸各零件都会发生不同程度的变形，当变形超过一定允许程度，就可能影响弹丸沿炮膛的正确运动，严重时会使弹丸在膛内受阻，或弹丸零件发生破裂，或炸药被引爆发生膛炸事故。
弹丸在膛内运动中，除了必须保证安全性外，还必须保证运动正确性，即有良好的运动姿态，这对弹丸的射击精度有重要意义。
2.2 弹体载荷分析与计算发射时所受的载荷(1)火药气体压力(2)惯性力(3)装填物压力(4)弹带压力（弹带挤入膛线时引起的力）(5)不均衡力（弹丸运动过程中由不均衡因素引起的力）(6)导转侧力(7)摩擦力这些载荷，有的对发射强度起直接影响，有的主要影响膛内运动的正确性。
其中火药气体压力为基本载荷。
在火药气体压力作用下，弹丸在膛内产生运动，获得一定的加速度，并由此引起其他载荷。
2.2.1火药气体压力火药气体压力是指炮弹发射中，发射药被点燃后，形成大量的气体。
在炮膛内形成的气体压力称为“膛压”。
爱好
中国海军战舰新型100毫米主炮开火AK176舰炮是一种全封闭式遥控自动舰炮，由俯仰部分、炮架部分、供弹系统、瞄准随动系统、电气控制系统等部分组成。
俯仰部分主要由自动机和摇架等部件组成。
自动机是舰炮的核心部分，由炮身、炮尾、输弹机构、压弹机、击发和抛壳机构来组成。
工作时，自动机接受由扬弹机上扬来的炮弹，在压弹机的入口处炮弹被压至输弹线上。
随后输送至炮膛内，关闩后，炮弹发射出膛。
在自动机后坐过程中，弹壳经输弹线向后抽出，再沿着输送至弹壳槽向前抛出，直接进入下层弹舱室里。
自动机安装在摇架上，在射击间歇炮身由海水进行循环冷却。
炮架部分主要由托架、支座、回转支撑、基座等组成。
它通过耳轴连接支撑自动机，此外连接其他舰炮其他部分。
供弹系统主要由摇弹臂、扬弹机和弹鼓等组成。
供弹时，炮弹由链式扬弹机中的弹托和推弹装置带动向上扬至炮塔内。
在炮耳左右两边各有1个摆弹臂交替摆动，将炮弹摆至俯仰部分的压弹机入口处。
扬弹机和弹鼓均分左右两个相同的分系统，2个弹鼓各装75发炮弹。
当火炮低速发射时，可只启用一边完成扬、供弹操作。
在供弹线路出故障时，AK176舰炮也能手动供弹，手动供弹的速率为30发/分。
瞄准随动系统AK176舰炮有三种瞄准方式：由火控系统控制，通过随动系统进行高低和方向全自动瞄准；用KA-221型“聚光镜”瞄准具进行半自动瞄准；用双联瞄准装置进行手动瞄准。
电气控制系统主要由炮位控制箱、配电箱、起动控制箱、供弹控制箱角度限制器等设备组成，用于完成舰炮的瞄准方式选择、供弹路线的选择、控制方式选择等各自控制功能。
AK176与奥托76毫米紧凑型舰炮处于同一时期，但是要比后者早十多年达到120～130发/分的射速。
其全重比奥托76毫米炮重了3吨左右，却比后者多了近一倍的备弹。
口径选择我国未来的中口径舰炮必然是在以100毫米紧凑舰炮为蓝本的新型单管100毫米舰炮和以AK176M76毫米舰炮为蓝本的新型单管76毫米舰炮这两者之中作为选择，所以这里主要对比AK176M和100毫米紧凑舰炮。
大炮的威力实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的为了探究大炮的威力，本实验选取了三种不同口径、不同类型的大炮进行实验，分析其射程、穿透力和爆炸威力，为我国军事装备的研发提供参考。
二、实验器材1. 口径为105mm的榴弹炮2. 口径为152mm的加农炮3. 口径为203mm的重炮4. 射击靶场5. 射击指挥系统6. 数据采集与分析设备三、实验方法1. 射程实验：在射击靶场，将大炮调整至同一水平高度，从不同距离向靶心射击，记录弹着点，计算射程。
2. 穿透力实验：在射击靶场，设置不同厚度的装甲板，将大炮调整至同一水平高度，从一定距离向装甲板射击，记录弹着点，分析穿透力。
3. 爆炸威力实验：在射击靶场，设置不同距离的爆炸物，将大炮调整至同一水平高度，从一定距离向爆炸物射击，观察爆炸效果，分析爆炸威力。
四、实验过程1. 射程实验：首先进行榴弹炮的射程实验，调整炮口至同一水平高度，从500m、1000m、1500m、2000m四个距离向靶心射击，记录弹着点，计算射程。
然后依次进行加农炮和重炮的射程实验。
2. 穿透力实验：在射击靶场，设置不同厚度的装甲板，将大炮调整至同一水平高度，从500m、1000m、1500m、2000m四个距离向装甲板射击，记录弹着点，分析穿透力。
3. 爆炸威力实验：在射击靶场，设置不同距离的爆炸物，将大炮调整至同一水平高度，从500m、1000m、1500m、2000m四个距离向爆炸物射击，观察爆炸效果，分析爆炸威力。
五、实验结果与分析1. 射程实验结果：榴弹炮、加农炮和重炮在500m、1000m、1500m、2000m四个距离的射程分别为1000m、1200m、1300m、1400m；1050m、1500m、1800m、2000m；1500m、1800m、2100m、2300m。
可见，随着口径的增大，射程也随之增加。
2. 穿透力实验结果：榴弹炮、加农炮和重炮在500m、1000m、1500m、2000m四个距离的穿透力分别为：30mm、40mm、50mm、60mm；40mm、50mm、60mm、70mm；50mm、60mm、70mm、80mm。
沈工焦老师毫米杀爆弹课程设计
沈工焦老师毫米杀爆弹课程设计摘要炮弹设计理论课设所涉及的相主要内容是，弹丸发射安全性及堂内运动真确性分析、弹丸的飞行稳定性能设计、威力的设计。
对PL96式122毫米杀爆弹弹丸弹的各各战术技术指标进行规范的设计。
保证弹丸在膛内运动的正确性，安全性；在飞行中稳定性好；在目标区域作用可靠，威力满足要求。
炮弹设计理论课设的必须要有一定的基础知识，在计算弹体应力时，一定要有很好的数学知识，力学知识，计算飞行稳定性时，还要有弹道学的相关知识。
分析弹丸在外弹道飞行时所受空气动力和力矩。
根据有关强度理论对弹体进行校核，采用布林克法，计算每个断面内表面的三向主应力，用第二强度理论校核弹体内表面的强度。
对弹丸头螺进行分析和计算，用差值法对外弹道的五个参量进行计算并对弹丸飞行稳定性进行分析，其中包括急螺稳定性和追随稳定性。
最后对弹丸的杀伤威力和杀伤面积进行了计算。
关键词：安全性、飞行稳定性、弹道诸元、弹丸威力I目录1 弹丸结构总体设计分析 ................................................................... ............................. 1 2 弹丸发射安全性分析 ................................................................... (2)2.1 分析弹丸在膛内发射时的受力 ................................................................... (2)2.1.1 弹丸发射时在膛内受到的载荷 (2)2.1.2 发射时弹体的受力状态和变形 .............................................................. 2 2.2 弹体及其零件在最大膛压时的强度计算 (3)2.2.1 发射时弹体强度计算 ................................................................... ........... 3 2.3.2 弹底强度计算 ................................................................... ....................... 5 2.4 进行弹丸装填物的发射安全性计算 (8)3 弹丸弹道计算与飞行稳定性分析 ................................................................... . (9)3.1 分析弹丸在外弹道飞行时所受空气动力和力矩 ............................................. 9 3.2 弹丸在外弹道上攻角为零时的空气阻力系数的计算 . (9)3.3 弹丸的外弹道参量的计算 ................................................................... ............ 11 3.4 弹丸飞行稳定性计算和分析 ................................................................... .. (13)3.4.1 急螺稳定性 ................................................................... ......................... 13 3.4.2 追随稳定性 ................................................................... . (15)4杀伤威力的计算与分析 ................................................................... . (17)4.1 弹丸杀伤威力计算过程 ................................................................... . (17)4.1.1球形靶杀伤面积 ................................................................... .................. 17 4.1.2杀伤面积计算 ................................................................... ...................... 17 4.2 程序运行 ................................................................... . (22)4.2.1 目标立姿状态 ................................................................... ..................... 23 4.2.2 杀伤面积结果分析 ................................................................... ............. 23 4.2.3 杀伤面积结果分析 ................................................................... . (23)5 总结 ................................................................... ........................................................... 25 参考文献 ................................................................... ....................................................... 26 附录 ................................................................... . (27)II沈阳工学院课程设计说明书1 弹丸结构总体设计分析弹丸设计的第一步即总体方案设计。
100mm海炮杀爆弹弹丸设计与分析.
摘要
本次课程设计主要是对弹丸的空气动力特性分析，外弹道诸元和飞行稳定性的计算， 并分析弹丸杀伤威力，是综合运用《炮弹设计理论》这门所学知识的一门实践课程。
100mm 海炮杀爆弹是军事战术及装备中的常用弹种之一，对于对其的分析和研究 对于学习和计划有很大帮助，本说明书中主要从以下几个方面进行说明和计算： 弹丸发射安全性，弹丸结构的空气动力分析，弹丸空气动力参数计算，弹形系数弹道计 算（落点诸元，顶点诸元），弹丸飞行稳定性（追随稳定性和陀螺稳定性），弹丸杀伤威 力。并最后进行分析以此确定设计的合理性。
1.2 计算弹体及其零件在最大膛压时的强度....................................................................4 1.3 进行弹丸装填物的发射安全性计算............................................................................8 2 弹道计算和稳定性分析........................................................................................................ 9 2.1 空气力矩和空气动力分析............................................................................................9 2.2 空气阻力系数................................................................................................................9
76mm杀爆弹课程设计
课程设计成绩评定表课程设计题目76mm舰炮杀爆弹空气动力特性分析和弹道计算专业弹药工程与爆炸技术班级学号姓名评语指导教师签字：成绩日期年月日课程设计任务书学 院 能源与水利学院专 业 弹药工程与爆炸技术学生姓名班级学号课程设计题目76mm 舰炮杀爆弹空气动力特性分析和弹道计算实践教学要求与任务:已知条件： 1 结构尺寸（见附图）2 弹丸直径D =76mm3 弹丸初速v 0=980m/s4 弹丸射角045θ=︒5 弹丸质量m =5.9 kg6 弹丸转动惯量比0.900478.0/04031.0==x y J J7 火炮缠度η=30.71(d)8 引信为榴-7引信，其外露长度为100 mm ，质量为0.25kg,旋入弹体深度 为47mm ，小端直径为20mm 9 弹丸质心位置（距引信）0h =115.1 mm10弹体材料 D60设计要求：1 用AUTOCAD 绘制弹体零件图和半备弹丸图，用三维软件绘制三维图 2 对弹丸结构进行空气动力特性分析 3 利用所学方法进行弹丸空气动力参数计算 4 根据弹丸空气动力参数进行弹道计算 5 进行弹道飞行稳定性计算 6 总结分析计算结果7 撰写课程设计说明书工作计划与进度安排：第一天：下发任务书，分组，讲解课程设计思路，布置任务。
第二天-第三天：绘制弹丸二维及三维图纸第四天-第五天：根据弹丸外形尺寸计算空气动力特性参数第六天-第七天：根据所计算的空气动力特性参数计算弹丸的外弹道诸元第八天-第九天：计算弹丸的飞行稳定性，并撰写课程设计说明书。
第十天：答辩指导教师：201年月日专业负责人：201年月日学院教学副院长：201年月日摘要我们本次学习研究的课程设计是以《弹道学》为基础，对76mm加农炮杀伤爆破弹的弹道计算和飞行稳定性分析。
我们通过对其弹道诸元的分析和飞行稳定性的分析极大地加深了我们对弹道学的认识和理解。
本文一共分为5个章节去研究以及学习弹丸的弹道计算和飞行稳定性分析，第一章分析计算弹丸的空气动力参数，第二章利用弹道表解法的表格法计算外弹道的弹道诸元，第三章分析了弹丸的飞行稳定性，第四章对计算结果进行了分析，第五章为课程设计后的一些体会。
爆炸成型弹丸简介及其成形性能研究
爆炸成型弹丸简介及其成型性能研究一. 引言聚能装药战斗部主要用来贯穿和破坏某些特殊的目标,如车辆、指挥所等典型结构。
对目标的破坏是借助于高速弹丸贯穿体在目标相当小的面积上沉积大量动能来实现的。
战斗部主要由金属药型罩、壳体、炸药装药和起爆序列组成.装药爆炸后,爆炸产物产生足够的压力加速大锥角药型罩,从顶部发生翻转,形成高速弹丸,简称EFP。
爆炸成型弹丸(Explosively Formed Projectile)简称EFP,又称自锻破片,是通过金属药型罩的塑性变形而形成的依靠炸药化学能转变而得来的动能侵彻目标的类似弹丸的高速侵彻体。
与普通破甲弹相比,爆炸成型弹丸有以下优点:(1)对炸高不敏感。
普通破甲弹对炸高敏感,炸高在2～5倍弹径时破甲效果较好,而炸高10倍弹径以上时破甲效果明显降低。
由于爆炸成型弹丸爆炸形成的是弹丸,不像射流容易拉长或断裂,所以对炸高不敏感,在几十倍弹径的炸高下仍能有效作用。
(2)反应装甲对它的干扰小。
反应装甲对射流破甲弹有致命威胁,其爆炸后形成的破片切割了射流,从而使破甲效果大幅度下降。
爆炸成型弹丸爆炸后形成的弹丸长度较短,反应装甲被其撞击有可能不被引爆,即使引爆,形成的破片也作用不到弹丸上,因而对其侵彻效果的干扰小。
(3)侵彻后效大。
破甲射流在侵彻装甲后只剩少量射流进入坦克内部,破坏作用有限。
爆炸成型弹丸不仅大部分进入坦克内部,同时坦克装甲在受到弹丸撞击时大量崩落,也形成有破坏作用的破片。
影响EFP成型性能的因素很多,如:炸药的爆压、爆速,药型罩材料的密度,药形罩几何形状、厚度,隔板的形状等都对EFP成形性能以及侵彻性能有着很大影响.因而研究这些参数对EFP 成型性能的影响对于EFP战斗部的设计而言是很重要的。
二. 爆炸成型弹丸成型性能影响因素研究聚能装药结构设计影响因素很多,如起爆系统及其起爆位置;高能炸药的质量、安全可靠性及其爆轰性能;壳体的材料与制造工艺;药型罩密度、对称性、强度及延展性等.根据聚能装药的使用目的,经数次试验及对穿孔效果的分析,总结出如下的聚能装药结构。
某大口径杀爆弹杀伤威力计算及优化设计
某大口径杀爆弹杀伤威力计算及优化设计李瑞;张明安;张龙;刘晓蕾;康狄【摘要】The terminal ballistic model was established according to the classical empirical for-mula that commonly used at home and abroad.On the basis of this model,the numerical simu-lation was carried out and the simulation results agreed with experimental data,so that the cor-rectnessof the model and the feasibility of the algorithm were validated.Then took the lethal area for the enemy combatant on the ground as the optimization goal,the charge structure, thickness of the shell and initiating conditions as optimization parameters,the constraint condi-tions of optimization variables determined by the design criterion of the projectile,the optimiza-tion model was established adopted genetic algorithm.The methods and results of the optimal design will provide reference for the design of whole trajectory of high explosive projectile.%根据国内外常用的经典终点弹道经验公式，建立了终点毁伤模型，并以该模型为基础进行了数值模拟计算，模拟计算结果与实际试验数据一致性较好，从而验证了该模型的正确性和算法的可行性。
倍受俄海军青睐的100毫米口径A-190舰炮☆☆☆
倍受俄海军青睐的100毫米口径A-190舰炮☆☆☆
虽然目前世界舰炮的主流是76.2毫米和127毫米（130毫米）但是俄罗斯却研制了一种口径为100毫米的A-190型舰炮。
截至目前，已经有8种俄舰艇使用了A-190火炮，这说明俄罗斯对这款舰炮青睐有加。
该型火炮外形上一改苏/俄式武器过去粗旷风格，十分强调隐身能力，外形美观，协调。
火炮的最大射速可以超过80发/分，射程超过20千米。
AK-176的重量为16.8吨，而A-190型舰炮只有15.6吨（战斗全重20吨）左右。
AK-176型舰炮的射程为15.5千米，而A-190型舰炮的射程可以超过20千米。
76炮的弹丸重6千克，A-190型舰炮的弹丸为15.6千克。
100毫米炮弹的威力要比76毫米炮弹的威力大得多。
A-190型舰炮的俯仰角为-15到+85，既可以发射高爆弹，也能发射防空弹药。
对舰，对地，防空样样拿手。
俄罗斯在A-190型火炮的轻量化方面做足了功夫，适装性非常好。
即便是500吨级的战舰也能安装，如21630型和21632型舰均是500吨级战舰，都能够装这种火炮。
在未来的很长一段时间内，俄罗斯的新造主力舰都在4000吨左右，如果装130炮会挤占有限的空间，配76.2毫米炮，又显得火力不足。
100毫米口径的A-190舰炮在综合性能上正好恰到好处。
100毫米口径A-190单管舰炮，已经成俄海军中小型舰艇的标配。
《火炮弹道学》课程设计-100mm舰炮杀爆弹弹道计算与飞行稳定性分析
前言本次课程设计主要是对弹丸的弹道进行计算，并分析弹丸的飞行稳定性，是以《火炮弹道学》为基础的一门综合课程设计。
本次课程设计的任务：“ 100mm 舰炮杀爆弹弹道计算与飞行稳定性分析”，是应用《火炮弹道学》的相关知识，对弹丸所受的摩擦阻力、涡流阻力、波动阻力进行分析，从而得到弹丸的弹形系数和弹道系数。
通过对《地面火炮外弹道表》（国防工业出版社）的查找，分析100mm 舰炮杀爆弹的各弹道诸元，最终对弹丸进行陀螺稳定性和追随稳定性的计算，并进行结果分析。
目录1弹体零件图和弹丸装配图绘制 (1)2弹丸空气动力参数计算 (2)2.1弹丸外形的几何参数计算 (2)2.2空气动力参数计算 (3)2.2.1弹体表面摩擦阻力系数计算 (3)2.2.2涡流阻力系数计算 (4)2.2.3波动阻力系数计算 (4)2.2.4阻力系数计算 (5)2.2.5弹形系数和弹道系数计算 (5)3弹道诸元计算 (7)4飞行稳定性计算 (9)4.1陀螺稳定性计算 (9)4.1.1翻转力矩特征数 K mz计算 (9)4.1.2缠度上限的计算 (9)4.2追随稳定性计算 . (10)4.2.1弹道最高点速度 v s的计算 (10)4.2.2缠度下限的计算 (11)4.3动态稳定性分析 . (11)5结果分析 (13)5.1弹丸空气动力参数分析 (13)5.2弹丸弹道参数分析 (13)5.3弹丸飞行稳定性分析 (13)错误！未定义书签。
致谢 ....................................................参考文献................................................错误！未定义书签。
附图 1：弹体图附图 2：装配图1弹体零件图和弹丸装配图绘制由提供的 100mm 舰炮杀爆弹弹丸半备图，应用AutoCAD2010 软件画弹体图。
在绘制过程中应注意几点：（1）绘图前先设置图限、图层；（2）不同类型的对象绘制在不同的图层上，利于以后修改；（3）设置线宽显示比例，使粗细线显示协调；（4）标注前先设置标注样式，包括非圆直径、角度、标准标注等。
课程设计-弹体强度分析
弹体强度分析弹丸发射时安全性，主要是指弹体和其他零件在发射时强度满足要求，炸药等装填物不发生危险。
因此对其分析的方法是，计算在各种载荷下所产生的应力与变形，并使其满足一定强度条件，即达到设计要求。
弹丸设计中的强度计算与一般机械零件设计的主要区别在于弹丸是一次使用的产品，其强度计算没有必要过分保守，这样可以充分发挥弹丸的威力，另一方面弹丸的安全性又是整个火炮系统中必须绝对可靠的。
因此根据实际情况，制定出既科学又合理的强度条件是具有重要意义的。
·发射时弹体的应力与变形弹体在发射时的应力分析，是基于材料力学的应力应变分析方法。
由于弹体结构和载荷条件的特殊性，现作以下假设与简化。
上节所介绍的各种载荷中，有的对发射强度影响甚微，因此在弹体应力分析中，只考虑火药气体压力、惯性力、装填物压力和弹带压力，其余可不计及。
(一)主应力与主平面由材料力学可知，任一点的应力状态可以在该点处取一个小的立方体来分析。
一股情况下，立方体上有三个正应力和三个剪应力。
也可以另外取一个立方体，使其表面上只有正应力而没有剪应力。
这样的立方体的三个平面称为主平面，其表面上的正应力称为主应力。
主平面的法线方向即为主方向。
在结构的应力分析中，坐标系选取的不同，得到应力的表达式也不相同。
坐标选得合适，也就是图1-1 研究截面选取合适，将使这些截面上只有主应力。
用主应力来表示应力状态，会将问题的分析与计算大为简化弹体是轴对称体，弹体的外表面上显然没有剪应力，因而外表面任意点的切乎面都是主平面，故对于火炮弹丸而言，一般即认为轴向，径向和切向即为其主方向，其三向主应力为轴向应力σz ，径向应力σr 和切向应力σt 。
由（图1-1）可见，对于弹休圆柱部这三向主应力是与实际相符合的，而对于弹头部与弹尾部则有一定的误差。
一般认为弹头部受力较小，应力也比较小，对弹体强度影响不大，应力方向的误差可以不予考虑。
弹尾部带有尾锥角，三个主方向也要发生变化，但大部分弹尾部的尾锥角为6º一9º范围以内，对主方向改变也影响不大，因此为简化起见，对整个弹体均以轴向应力、径向应力和切向应力为三向主应力。
带尾翼爆炸成型弹丸的新技术
图 ６是装药密度和药量相同， 贴不同厚度 隔 板 时， 形成的带尾翼 Ｅ Ｆ Ｐ的后视图， 图 ７为圆柱形装药中心起 爆后， 药型罩在爆炸载荷作用下所形成的 Ｅ Ｆ Ｐ ， 是轴对 称回转体。实验结果表明， 尾翼的个数与隔板个数相对 应， 在装药一致、 药型罩一致的情况下， 药型罩的变形情 况与隔板厚度有关。隔板越厚， 则隔板处药型罩的压垮 变形与无隔板处变形差异就越大， 形成的尾翼较为明显。
＋ 中图分类号：Ｏ ３ ８ ５ ；Ｔ Ｊ ４ １ ０ ． ３ ３
文献标识码：Ａ
１ 引 言
现代爆炸成型弹丸（ Ｅ Ｆ Ｐ ） 在末敏弹武器系统中发
１ ］ ， 未来的战争要求 Ｅ Ｆ Ｐ战 斗 部 系 统 挥着重要的作用 ［ ２ ， ３ ］ ， 因此对 Ｅ Ｆ Ｐ的 飞 可以 在 更 远 的 距 离 内 发 挥 作 用 ［
１ ０ ４ 含 能 材 料
第１ ４卷
明显衰减， 变形量相应减小， 而无隔板处药型罩表面与 爆轰波是直接接触， 不存在压力衰减， 变形量当然会大 一些， 结果在药型罩表面边缘处形成规律性皱褶， 即形 成所谓尾翼。由图 ６可 以 看 出， 在隔板处药型罩受到 的冲击压力及变形量 与 隔 板 厚 度 相 关， 隔板厚度会影 响尾翼的直径大小。 当 圆 柱 形 装 药 中 心 起 爆 后， 球面 爆轰波入射到药型罩上时，对药型罩同一圆环上的微 元同时产生相同的爆炸载荷，使药型罩同一圆环上的 微元同时具有相同的压垮速度 ．这就决定了其所锻出 的Ｅ Ｆ Ｐ是轴对称回转体（ 见图 ７ ） 。
收稿日期：２ ０ ０ ５ １ １ ０ ７ ；修回日期：２ ０ ０ ５ １ ２ １ ９ 作者简介：赵慧英（ １ ９ ７ ９－） ， 女， 在 读 博 士， 主要从事现代爆炸技术与 安全工程研究。
爆炸成形弹丸地雷对钢制装甲板侵彻分析
1 模型介绍采用多物质欧拉法模拟EFP战斗部爆炸成形过程，以及高速弹丸对靶板和后效靶板的侵彻过程。
由于地雷是圆柱形，100mm厚装甲钢板是正方形的，具有对称性，为了减少计算量，仿真模型才有1/2模型，如下：计算模型如下：爆炸成形弹丸侵彻装甲钢计算模型1.1 欧拉域模型欧拉域是物质运动的空间，采用多层填充法实现多物质定义，即在不同的空间填充不同的物质，若再相同的空间填充两种以上的物质，则最后一层填充物起作用。
欧拉域采用长方体体单元建模，定义PEULER1 MMSTREN属性。
最初的填充物为理想空气，通过理想气体状态方程描述空气。
选用Dytran的Idea Gas（DMAT）Euler solid材料卡为空气建模。
欧拉采用非均匀网格时，网格尺寸保证不大于或小于相邻网格尺寸的1.3倍。
可以通过等比例布置种子节点的方式划分网格。
为了比较好的描述物质界面，最小欧拉单元尺寸，应该小于最小部件尺寸。
比如本模型中药罩是4mm厚，所以在药罩附近欧拉网格尺寸也要基本小于4mm。
欧拉域的网格如下图所示：欧拉网格1.2 壳体、药罩模型壳体、药罩材料表面划分常规壳元，定义dummy shell属性，壳元围成的封闭空间填充欧拉材料。
选用Dytran的ElasPlas（DMAT）Euler solid材料卡。
壳体、药罩材料表面网格如下图所示：壳体、药罩表面网格1.3装甲板模型100mm厚装甲板表面划分常规壳元，定义dummy shell属性，壳元围成的封闭空间填充欧拉材料。
选用Dytran的ElasPlas（DMAT）Euler solid材料卡。
装甲板材料表面网格如下图所示：装甲钢表面网格1.4 火药模型火药表面划分常规壳元，定义dummy shell属性，壳元围成的封闭空间填充欧拉材料。
选用Dytran的JWL状态方程描述火药爆轰过程。
材料表面网格如下图所示：火药表面网格2 材料模型介绍2.1理想空气材料卡本项目对于理想空气的模拟，采用理想气体状态方程模拟，即γ律状态方程EOSGAM。
课程设计30mm杀伤爆破弹的空气动力特性分析和弹道计算
摘要本次课程设计主要是对130mm杀伤爆破弹的空气动力特性分析和弹道的计算。
是以《弹道学》为基础的课程设计。
是在学习课程之后对我们的知识的加深理解和检验。
空气动力学是航天航空重要的基础学科之一，是飞行器设计的先行官，是航天航空领域的重要专业之一。
它在学术研究内容是流体力学的一个分支，但是在航天航空的作用流体力学本身。
著名的空气动力学家吴镇远在他的1981年的学术论文说到，19世纪末开始预测作用在运动物体上的空气作用力和力矩将成为空气动力学的研究主题。
弹丸空气动力学与外弹道学的关系极为密切，外弹道学是讨论弹丸在空中飞行运动规律及其相关问题的科学。
外弹道学研究对象中所谓“弹丸在空中的运动”是指弹丸质心运动——旋转和摆动；所谓“相关问题”是指弹丸在空中运动时所形成的空气动力、弹丸飞行稳定性理论和外弹道学的重要应用。
主要任务:“130mm杀爆弹空气动力特性分析和弹道计算” 就是应用《外弹道学》相关的弹道表的相关知识，结合弹丸结构参数分析空气动力特性、计算迎角为零时的空气动力，以及空气中的弹道计算和飞行稳定性计算。
关键词：弹丸结构；空气动力；弹道计算目录前言 01 绘制弹体零件图和半备弹丸图 (1)2 弹丸结构空气动力特性分析 (2)旋成体的几何参数及外形 (2)作用于弹丸的空气动力和力矩 (3)作用于弹丸的空气动力及空气动力的分析 (3)作用于弹丸的空气动力矩及其分析 (4)3 弹丸空气动力参数计算 (5)摩擦阻力系数的计算 (5)雷诺数的计算 (5)3.1.2 S f/S的计算 (5)计算马赫数（Ma） (5)旋转弹丸的摩阻系数的计算 (6)涡阻系数的计算 (6)涡阻系数的计算 (6)波阻系数的计算 (7)弹头部波阻系数的计算 (7)弹尾部波阻系数的计算 (7)波阻系数的计算 (7)阻力系数的计算 (8)各阻力所占百分数的计算 (8)弹形系数及弹道系数的计算 (8)计算弹形系数 (8)计算弹道系数 (8)4弹道诸元的计算 (9)5飞行稳定性的计算 (11)陀螺稳定性的计算 (11)翻转力矩特征数Kmzo的计算 (12)阻质心矩的计算 (12)追随稳定性的计算 (13)对H(ys)的计算 (13)5.2.2 vs的计算 (13)Kmz(Ms）的计算 (15)6计算结果分析 (16)弹丸空气动力参数计算结果分析 (16)摩阻系数分析 (16)涡阻系数分析 (16)波阻系数分析 (16)弹道计算结果分析 (17)弹形系数分析 (17)弹道系数分析 (17)空气弹道分析 (17)弹丸飞行稳定性计算结果分析 (17)7总结 (19)参考文献 (20)附图一：弹体半剖 (21)附图二：三维弹体图 (21)前言弹道学是研究各种弹丸或其他发射体从发射开始到终点的运动规律及伴随发生的有关现象的学科。
基于防暴动能弹的弹丸设计研究
基于防暴动能弹的弹丸设计研究摘要：本文基于防暴动能弹的原理，研究了弹丸的设计。
首先介绍了防暴动能弹的基本原理和应用情况，然后分析了弹丸的设计要求和技术难点，提出了一种新的弹丸设计方案，并进行了仿真和实验验证。
结果表明，该设计方案能够有效提高弹丸的防暴能力和精度，具有较好的应用前景。
关键词：防暴动能弹；弹丸设计；仿真；实验验证防暴动能弹是一种用于维护社会治安的非致命武器，常用于警察、特警等执法部门的装备中。
其基本原理是利用高速运动的弹丸，在撞击目标时将动能释放出来，从而制造出一定的冲击力和打击效果，迫使目标服从指挥或离开现场。
为了提高防暴动能弹的效果和准确性，弹丸的设计非常关键。
本文提出的新型弹丸设计方案采用了复合材料弹丸外壳和重心控制技术，以提高防暴动能弹的性能和应用效果。
通过仿真和实验验证，我们得出了该设计方案的实际性能指标和应用前景，为防暴动能弹的优化和改进提供了参考。
1弹丸设计原理与要求1.1 防暴动能弹的基本原理防暴动能弹是一种非致命武器，通常用于维护社会治安和执行执法任务。
其基本原理是利用高速运动的弹丸，在撞击目标时将动能释放出来，从而制造出一定的冲击力和打击效果，使目标服从指挥或离开现场。
防暴动能弹的核心技术是弹丸的设计，包括弹丸尺寸、重量、形状、材料等参数的选择和优化。
1.2 弹丸设计的要求及其影响因素弹丸设计的要求主要包括射程、速度、精度和防暴能力等方面。
其中，射程和速度是决定弹丸工作效率的重要因素，需要根据实际应用场景选择合适的设计参数。
同时，精度也是影响弹丸效果的关键因素之一，需要在弹丸设计中充分考虑。
此外，防暴能力也是衡量弹丸性能的重要指标，需要优化弹丸结构和材料，以提高弹丸的防暴能力和安全性。
弹丸设计的影响因素主要包括弹丸材料、弹丸结构、弹丸重心控制等方面。
不同材料具有不同的物理性质和力学特性，需要选择合适的材料来制作弹丸。
同时，弹丸结构的设计也非常关键，需要在保证强度和稳定性的前提下，尽可能地提高弹丸的防暴能力。
《火炮弹道学》课程设计-100mm舰炮杀爆弹弹道计算与飞行稳定性分析课件
提供各专业全套毕业设计提供各专业全套毕业设计前言本次课程设计主要是对弹丸的弹道进行计算，并分析弹丸的飞行稳定性，是以《火炮弹道学》为基础的一门综合课程设计。
本次课程设计的任务：“100mm舰炮杀爆弹弹道计算与飞行稳定性分析”，是应用《火炮弹道学》的相关知识，对弹丸所受的摩擦阻力、涡流阻力、波动阻力进行分析，从而得到弹丸的弹形系数和弹道系数。
通过对《地面火炮外弹道表》（国防工业出版社）的查找，分析100mm舰炮杀爆弹的各弹道诸元，最终对弹丸进行陀螺稳定性和追随稳定性的计算，并进行结果分析。
目录1弹体零件图和弹丸装配图绘制 (1)2弹丸空气动力参数计算 (2)2.1弹丸外形的几何参数计算 (2)2.2空气动力参数计算 (3)2.2.1弹体表面摩擦阻力系数计算 (3)2.2.2涡流阻力系数计算 (4)2.2.3波动阻力系数计算 (4)2.2.4阻力系数计算 (5)2.2.5弹形系数和弹道系数计算 (5)3弹道诸元计算 (7)4飞行稳定性计算 (9)4.1陀螺稳定性计算 (9)4.1.1翻转力矩特征数K计算 (9)mz4.1.2缠度上限的计算 (9)4.2追随稳定性计算 (10)v的计算 (10)4.2.1弹道最高点速度s4.2.2缠度下限的计算 (11)4.3动态稳定性分析 (11)5结果分析 (13)5.1弹丸空气动力参数分析 (13)5.2弹丸弹道参数分析 (13)5.3弹丸飞行稳定性分析 (13)致谢 ..................................................... 错误!未定义书签。
参考文献 ................................................. 错误!未定义书签。
附图1：弹体图附图2：装配图1 弹体零件图和弹丸装配图绘制由提供的100mm舰炮杀爆弹弹丸半备图，应用AutoCAD2010软件画弹体图。
在绘制过程中应注意几点：（1）绘图前先设置图限、图层；（2）不同类型的对象绘制在不同的图层上，利于以后修改；（3）设置线宽显示比例，使粗细线显示协调；（4）标注前先设置标注样式，包括非圆直径、角度、标准标注等。
相似理论及应用-part4弹药工程设计问题3
(4)火药形状变化对内弹道性能的影响 (5)杀爆弹质量变化对内弹道性能的影响
(6)药室容积变化对内弹道性能的影响
(7)挤进压力变化对内弹道性能的影响 (8)点火药的变化对内弹道性能的影响
4.3 杀爆弹的模型设计及模型实验
4.3 杀爆弹的模型设计及模型实验 3．内弹道相似及相似条件方程
4.3 杀爆弹的模型设计及模型实验
4.3 杀爆弹的模型设计及模型实验
三、榴弹的威力相似及模型设计
杀爆弹的威力包括对介质的侵彻作用、爆破作用和杀伤作用。 而杀伤作用主要是指杀爆弹装药爆炸后，壳体形成的破片对有生力 量的杀伤作用。杀伤作用取决于弹体的破碎性(即破片块数按重量 的分布规律)、破片的几何形状和尺寸、破片的初速和破片在空中 分布的规律，由于弹体的破碎性和破片的几何形状及尺寸均具有随 机性，必须用数理统计的方法进行处理，根据相似理论，杀爆弹壳 体的破碎性不满足现象相似的基本要求，不适合作模型实验。因此 本节重点讨论杀爆弹对介质的侵彻作用和爆破作用相似。
杀爆弹在第二阶段运动时间最长，为主要研究对象。由于 杀爆弹发射过程的时间短(一般百分之几秒甚至千分之几秒)，因此 忽略热损失和杀爆弹与炮管磨擦产生的热效应对内弹道的 影；另外，基于炮管和药筒的变形能远远小于杀爆弹的动 能，可不考虑炮管和药筒变形能对内弹道的影响。
4.3 杀爆弹的模型设计及模型实验 1．杀爆弹发射过程中的现象分析
4.3 杀爆弹的模型设计及模型实验 1.杀爆弹侵彻介质的相似及模型设计
4.3 杀爆弹的模型设计及模型实验
侵彻土介质受力示意图
4.3 杀爆弹的模型设计及模型实验
4.3 杀爆弹的模型设计及模型实验
4.3 杀爆弹的模型设计及模型实验
4.3 杀爆弹的模型设计及模型实验
基于VR的杀爆弹静爆实验系统设计与开发
基于VR的杀爆弹静爆实验系统设计与开发刘闯;曹红松;张雨;刘胜;刘松健【摘要】针对高校兵器类专业实验教学中杀爆弹静爆实验不易开展的问题,以典型的扇形靶实验为例,基于Unity3D平台,选取多个实验项目,以UG、3ds Max等软件为建模工具,结合C#脚本,开发出具有虚拟现实交互的杀爆弹静爆实验系统.依托中北大学兵器工程省级虚拟仿真实验教学中心,综合运用多种先进技术,实现在PC 端进行实验学习、模拟训练、考核等多种功能.学生可通过虚拟实验系统,亲身体验杀爆弹静爆实验的过程,场景逼真,显著提高学生的学习兴趣和动手能力.教师可以根据课程需要定制模块,节约了实验成本,增强了时间和空间的灵活性,具有较好的研究和应用价值.【期刊名称】《实验室研究与探索》【年(卷),期】2018(037)008【总页数】5页(P153-157)【关键词】虚拟现实;扇形靶实验;Unity3D;实验系统【作者】刘闯;曹红松;张雨;刘胜;刘松健【作者单位】中北大学机电工程学院,太原030051;中北大学机电工程学院,太原030051;北京易悦科技有限公司,北京100025;中北大学机电工程学院,太原030051;中北大学机电工程学院,太原030051【正文语种】中文【中图分类】TP391.90 引言杀爆弹静爆实验是一种用于评定弹丸杀伤作用的实验，也是高校弹药类专业特别重要的实验之一。
学生了解相关的实验规程、实验设备和装置、操作技巧等并进行实践训练，对提高其工程实践能力和科研能力和创新意识具有重要意义。
目前，由于静爆实验的危险性较高，兵工类院校大多已停止开展此类实验的教学，导致学生不能直观感受弹丸爆炸、破片飞散的过程，也无法练习对冲击波、破片速度进行测试。
随着虚拟现实技术(Virtual Reality,VR)的不断发展，将VR技术应用于实验教学，能够有效地解决上述问题。
目前，VR技术在工程训练和实践教学中的应用已越来越广泛[1-9]，但尚无杀爆弹静爆实验方面的虚拟实验系统。
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指导教师：
专业负责人：
学院教学副院长：
201 年
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年 月 日
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摘要
本次课程设计主要是对弹丸的空气动力特性分析，外弹道诸元和飞行稳定性的计算， 并分析弹丸杀伤威力，是综合运用《炮弹设计理论》这门所学知识的一门实践课程。 100mm 海炮杀爆弹是军事战术及装备中的常用弹种之一，对于对其的分析和研究对于 学习和计划有很大帮助，本说明书中主要从以下几个方面进行说明和计算： 弹丸发射安全性，弹丸结构的空气动力分析，弹丸空气动力参数计算，弹形系数弹道计 算（落点诸元，顶点诸元） ，弹丸飞行稳定性（追随稳定性和陀螺稳定性） ，弹丸杀伤威 力。并最后进行分析以此确定设计的合理性。 弹丸飞行过程中受到空气动力的作用。通常情况下，会受到空气阻力、升力、马格 努斯力以及静力矩、赤道阻尼力矩、极阻尼力矩、马格努斯力矩的作用。 弹丸在超音速下飞行过程受到摩阻、涡阻和波阻的作用。 摩阻是由空气的粘性所形成，所谓粘性是指空气（或流体）中的一层阻止其邻层对 它作相对位移的本领。由于运动着的弹丸表面附面层的不断被形成，也就是在弹丸飞行 过程中，沿途的、接近弹丸表面的一薄层空气（即附面层）不断被带动，消耗着弹丸的 动能，使弹丸减速。与此相当的阻力，就是所谓的摩阻。减少摩阻的主要方法是弹体的 光滑度，减少弹体的粗糙度。 本设计主要侧重内容为飞行稳定性和弹丸杀伤威力
课程设计说明书
题目： 课程名称： 专业： 学号： 姓名： 指导教师：
能源与水利学院 2017 年 06 月
课程设计成绩评定表
课程设计题目 专 业 100 毫米海炮杀爆弹弹丸设计与分析 弹药工程与爆炸技术 姓名
班级学号
评
语 指导教师签字：
成绩
日期
年
月
日
课程设计任务书
学 院 能源与水利学院 专 业 班级学号 弹药工程与爆炸技术
学生姓名
课程设计题目 100 毫米海炮杀爆弹弹丸设计与分析 实践教学要求与任务:
已知条件： 1 弹丸标定质量：G=15.6kg； 2 弹丸初速：v0=905m/s； 3 弹丸计算膛压：pj=3249kg/cm2； 4 质心距离（距弹底） ：XC=172mm； 5 弹丸转动惯量比：Jy/Jx=2.0354kg· cm2/0.2152kg· cm2=9.46； 6 弹型系数：i43=1，弹丸射角 θ0=45° ； 7 弹体材料：D60，弹体重量 G1=13.4kg； 8 弹丸内装 TNT 炸药， 密度 ρ=1.59g/cm3， 炸药质量 mω=1.177kg， 9 弹丸结构尺寸见附图； 10 引信为海-时 1 引信，外露长度为 129mm，质量 0.641kg，旋入 弹体深度 29mm,小端直径为 8 mm； 11 火炮缠度 η=32(d) 。 。 设计要求：一用 AUTOCAD 绘制弹体及半备弹丸图； 二设计计算 1 弹丸发射安全性分析 （1）分析弹丸在膛内发射时的受力。 （2）计算弹体及其零件在最大膛压时的强度。 （3）进行弹丸装填物的发射安全性计算。 2 弹道计算和稳定性分析 （1）分析弹丸在外弹道飞行时所受的空气动力和力矩； （2）计算弹丸在外弹道上攻角为零时的空气阻力系数； （3）计算弹丸的外弹道参量； （4）对弹丸的飞行稳定性进行计算和分析。 3 弹丸威力计算
关键字：发射安全性；飞行稳定性；杀伤威力
I
目录
摘要 .............................................................................................................................................I 1 弹丸发射安全性分析 ............................................................................................................. 1 1.1 分析弹丸在膛内发射时的受力 ................................................................................... 1 1.1.1 火药气体压力 ..................................................................................................... 1 1.1.2 惯性力 ................................................................................................................. 1 1.1.3 装填物压力 ......................................................................................................... 2 1Байду номын сангаас1.3 弹带压力 ............................................................................................................. 3 1.1.4 不均衡力 ............................................................................................................. 4 1.1.5 导转侧力 ............................................................................................................. 4 1.1.6 摩擦力 ................................................................................................................. 4 1.2 计算弹体及其零件在最大膛压时的强度 ................................................................... 4 1.3 进行弹丸装填物的发射安全性计算 ........................................................................... 7 2 弹道计算和稳定性分析 ........................................................................................................ 8 2.1 空气力矩和空气动力分析 ........................................................................................... 8 2.2 空气阻力系数 ............................................................................................................... 9 2.2.1 头阻系数计算 ..................................................................................................... 9 2.2.2 尾部波阻系数计算 ............................................................................................. 9 2.2.3 摩擦阻力系数 ..................................................................................................... 9 2.2.4 底部阻力系 ....................................................................................................... 10 2.2.5 弹丸总阻力系数 ............................................................................................... 10 2.2.6 弹形系数 ........................................................................................................... 10 2.2.7 弹道系数 ........................................................................................................... 11 2.3 计算弹丸的外弹道参量 ............................................................................................. 11 2.3.1 计算落点诸元 ................................................................................................... 11 2.3.2 计算顶点诸元 ................................................................................................... 14 2.4 对弹丸的飞行稳定性进行计算和分析 ..................................................................... 14 2.4.1 急螺稳定性 ....................................................................................................... 15 2.4.2 追随稳定性 ....................................................................................................... 15 3 弹丸威力计算 ....................................................................................................................... 16