混合装药内弹道性能优化及应用
第2章内弹道性能试验南京理工大学版权
弹丸靶场实验技术
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弹丸靶场实验技术
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0.866 0.679 0.557 0.482 0.434
0.479 0.441 0.409
0.05
0.941 0.765 0.642 0.560 0.507
格拉布斯法则和狄克松法则。
弹丸初速的测定
可疑数据的剔出
第2章 内弹道性能试验
弹丸靶场实验技术
可疑数据--在一列重复测量所得数据中,经系统误差修正后如有个别数据与 其它有明显差异,则这些数值很可能含有粗大误差,称其为可疑数据。根据随机 误差理论,出现粗大误差的概率虽小,但不为零。因此,必须找出这些异常值, 给以剔除。然而,在判别某个测得值是否含有粗大误差时,要特别慎重,需要作 充分的分析研究,在异常原因查明后才能将反常数据剔除,并且要作出鉴定意见 和进行补测,并根据选择的判别准则予以确定。
12.7mm双头弹装填条件变化对弹道性能的影响分析
第22卷第2期2001年5月兵工学报A TA ARMAMENTARVO1.22NO.2===================================================================May200112.7双头弹装填条件变化对弹道性能的影响分析吴志林高乃同孔德仁(南京理工大学江苏南京2100 4D摘要针对双头枪弹的特点概要描述了双头枪弹完整的内弹道过程提出了双头弹的内弹道计算假设应用文献[1]所建立的双头弹内弹道计算方程组当某12.7双头弹装填条件质量质量匹配装药量起动压力和药厚等变化时对内弹道性能参数的影响进行了比较分析得到了一些重要结论G 关键词枪弹G双头弹G内弹道中图分类号TJ411.+7大口径机枪双头弹由两个弹头组成呈前后串联G两个弹头在内弹道过程中由于火药燃气的压力作用分离并在两个药室燃气的作用下分别完成各自的膛内运动G本文将其内弹道过程分成七个阶段即:射击开始的点火阶段前弹头挤进阶段后弹头关闭弹壳阶段后弹头自由运动阶段后弹头挤进阶段前后弹头独立运动阶段和后弹头走完剩余行程阶段等[1]G对于双头弹经典内弹道理论显然难以解释其膛压和弹头速度变化的运动规律G本文在经典内弹道学的基础上提出了线性函数挤进阻力假设和双头弹两弹头的分离判断条件在文献[1]建立的双头弹内弹道计算方程组基础上详细分析了双头弹几个主要的装填诸元对内弹道性能参数的影响G1双头弹内弹道基本假设(1D火药燃烧服从几何燃烧定律火药的燃烧速度与压力成正比且燃烧期间和燃烧结束后燃烧生成物的成分始终保持不变G(2D弹头的运动和火药的燃烧都是在平均压力的条件下进行的G(9D双头枪弹每个弹头的挤进阻力函数为挤进行程的线性函数G(4D两个弹头之间的连接力或力矩承受不住由火药燃气压力所引起的相互之间分开的力或前弹头2000年1月收稿2000年11月定稿G 高速旋转所引起的惯性扭矩两弹头连接失效G2双头弹内弹道基本方程组由于双头弹内弹道过程涉及了两个弹头的运动两个药室的火药燃烧且包含了两个弹头的挤进过程因此其内弹道基本方程组在各个阶段是不同的G文献[1]详细介绍了双头弹的内弹道计算方程组G需要说明的是:文中Pax代表最大膛压值V代表弹头初速Pax1 P ax2分别代表小药室和大药室的最大膛压V01 V02分别代表前弹头和后弹头的计算初速值其他参量的含义在文中应用处分别说明G 3装填诸元变化对内弹道性能参数的影响应用文献[1]方程组对某双头弹进行计算计算曲线如图9.1和图9.2所示G计算采用的双头弹方图9.1双头弹P-t计算曲线Fig.9.1O puted pressure vs.ti e curvesOf the dup1ex a unitiOn图3.2双头弹V-t 计算曲线Fig .3.2Computed Velocity VS .time curVeS of the duplex ammunition案为,弹头直径为12.7mm ,两弹头质量相等为0.034kg ,装药量为0.0174kg ,初始挤进阻力为5Mpa ,最大挤进阻力为40Mpa ,分析图3.1可以看出,双头弹大药室压力计算曲线基本仿真了双头弹膛压变化规律,跟双头弹的膛压实测曲线基本相似,在最大膛压后下降段下降斜率明显减小,所维持的时间与实验结果相当,这跟双头弹第二个弹头挤进有关,根据图3.2可以看出,前后弹头的运动速度在两弹头分离一段时间后呈交叉状态,并且后弹头运动速度也出现了一小平台,前弹头的运动取决于两个方面,一是小药室火药燃烧所产生的燃气压力推动;一是后弹头不断的向前运动,压缩小药室火药燃气,使之压力升高的驱动,当后弹头速度提高时,前弹头运动速度较低,然后后弹头压缩小药室燃气,迫使其压力升高,从而加速前弹头运动,因此会出现速度交叉的历程;而后弹头速度曲线上出现的小平台正是后弹头挤进,阻力增加,运动加速度降低所造成的结果,3.1弹头质量T 变化的影响保持装药量不变,前后弹头质量相等,弹头质量共有8种方案,其大小药室最大膛压值和双弹头初速值如图3.3和图3.4所示,其最大膛压和初速随图3.3不同m 的两药室P max 值Fig .3.3P max of two chamber VS .the maSS m弹头质量的增加增长率(或减小率)如图3.5所示,弹头质量增加,两个药室压力都具有明显的提高,并且对两个药室的最大压力影响程度相差不大,大药室压力增长率稍大,弹头质量增加,而装药量不变,图3.4不同m 的两弹头V 0值Fig .3.4The initial Velocity of the two bulletS VS .the maSSm图3.5m 对P max 和V 0的影响Fig .3.5Effect of m on P max and V图3.6c 对P max 和V 0的影响Fig .3.6Effect of c on P max and V 0两个弹头初速都会降低,并且弹头质量增加对两个弹头的初速影响程度基本相同,很明显两个药室的最大膛压比两弹头初速对弹头质量的变化要敏感得多,3.2弹头总重不变,双弹头质量匹配变化的影响如果弹头总重保持不变,前后弹头重量的匹配发生变化,前轻后重方式,0.030kg -0.038kg (方案1)~0.031kg -0.037kg (2)~0.032kg -0.036kg (3)~0.033kg -0.035kg (4);前重后轻方式,0.035kg -0.033kg (方案6)~0.036kg -0.032kg (7)~0.037kg -0.031kg (8)~0.038kg -0.030kg (9),加上两弹头质量相等,0.034kg -0.034kg (方案5),不同匹配的最大膛压和速度计算结果如图3.7和图3.8所示,根据计算结果可以得到,两弹头质量不同匹配对其两个药室的最大压力和两个弹头的速度影响不太明显,最大压力基本维持,初速略有变化,但变化幅值不大,这个规律与实验结果基本一致,3.3装药量O 对弹道性能的影响很显然,装药量增加,两个药室的最大压力和两661兵工学报第22卷图3.7不同质量匹配的P max 值Fig .3.7P max of two chamber vs .the massmatching 图3.8不同质量匹配的两弹头V O 值Fig .3.8Initial velocity of the two bullets vs .the mass matching个弹头的初速都会明显增加~两个药室的最大压力的增长率基本相近~两弹头初速的增长率也不尽相同~如图3.9~图3.1O~且最大压力的增长速度比初速的增长速度明显要快~如图3.6所示O图3.9不同G 的两药室P max 值Fig .3.9P max of two chamber vs .the propellantmass图3.1O 不同G 的两弹头V O 值Fig .3.1O Initial velocity of the bulletsvs .the propellant mass3.4起动压力P 0对弹道性能的影响起动压力P O 虽然不属于装填条件~却是弹道的起始条件~它的变化对弹道性能也具有一定的影响O 起动压力的增加~即表示弹头开始运动瞬间的压力的增加~火药燃烧速度加快~使最大压力增加~燃烧结束提前~初速增加O 图3.11和图3.12为最大压力和初速随起动压力的变化曲线~图3.13为起动压力图3.11不同P O 的两药室P max 值Fig .3.11P max of two chamber vs .the startingpressure图3.12不同P O 的两弹头V O 值Fig .3.12Initial velocity of the two bullets vs .the startingpressure图3.13P O 对P max 和V O 影响曲线Fig .3.13Effect of P O on P max and VO图3.14e 1对P max 和V O 的影响Fig .3.14Effect of e 1on P max and V O增加对两药室最大压力~两弹头初速的影响曲线O 从图3.13可以看出~起动压力对两弹头初速的影响要比对两药室最大压力的影响要小~且对小药室最大压力的影响相对最大O3.5药厚e 1的改变对弹道性能的影响火药厚度的变化~意味着火药压力全冲量的变化~火药厚度越薄~压力全冲量越小O 在其他装填条件不变的情况下~压力全冲量越小~单位时间火药的燃烧质量越大~则压力上升越快~从而使最大压力和初速增加O图3.15和图3.16为不同药厚情况下的最大压力和初速值O 从这两个图可以清楚地看出~药厚的变761第2期12.7mm 双头弹装填条件变化对弹道性能的影响分析图3.15不同e 1时两药室P max 值Fig .3.15P max Of twO chamber vs .e 1化对最大压力和初速的影响都比较明显 且当药厚减小时 最大压力增长非常显著0图3.14为药厚变化对两药室最大压力和两弹头初速的影响曲线 显然 随着药厚的减小 最大压力的增长成倍数增加 而初速的增长相对要缓慢得多0图3.16不同e 1时两弹头V 0值Fig .3.16Initial velOcity Of the twO bullets vs .e 1参考文献1吴志林.大口径机枪双头弹技术研究, 博士学位论文 .南京,南京理工大学 1999.EFFECT OF LOADING CONDITIONS ON THE INTE IOBALLISTICS CHA ACTE ISTICS OF 1 . mmDUPLEX AMMUNITIONW Z z znGcO ncz On KOn delen(Nanjing University Of science S TechnOlOgy Nanjing 210094)AbS r aCAn interiOr ballistics p rOcess Of d u p lex ammunitiOn is d escribe d in general in light Of itscharacteristics .C Om p utatiOnal assum p tiOns Of d u p lex ammunitiOn have been p resente d .W ith the ai d Of the interiOr ballistics cOm p utatiOnal e g uatiOns Of the cartri d ge built u p in reference1 the laws Of changing in chamber p ressure an d velOcity Of 12.7mm d u p lex ammunitiOn have been Obtaine d .The ef -fect Of lOa d ing factOrs such as the mass Of bullets the matching amOng the p rO p ellant masses the starting p ressure an d the p rO p ellant p Ow d er d ensity etc .On the interiOr ballistics characteristics has been analy Z e d in d etail .sOme im p Ortant cOnclusiOns have been Obtaine d .Key WO r d Scartri d ge d u p lex ammunitiOn interiOr ballistics861兵工学报第22卷。
随行装药内弹道优化设计及数值模拟的开题报告
随行装药内弹道优化设计及数值模拟的开题报告一、选题的背景和意义随行装药内弹道优化设计及数值模拟是一项应用科学技术的研究课题,它主要是为了研究在较短的时间内将药剂输送至特定目标的方法。
由于现代战争的特殊性质,军事领域对于高效、精准的战术技术的需求增加,而随行装药技术是其中的一种先进战术技术,需要不断的优化和改进以满足实际应用需要。
本课题旨在设计一种新型的随行装药内弹道优化方案,并对其进行数值模拟研究,以期能够提高随行装药的输送效率和准确性,为改善士兵作战效率提供技术支持。
二、研究目的和内容研究目的:本研究旨在通过随行装药内弹道优化设计及数值模拟,提高随行装药的传输效率和准确性,并进一步指导现代装备制造、军事装备的改进和研究。
研究内容:1. 针对随行装药内弹道的传输特点,设计优化方案,7探讨其设计优化原则及方法。
2. 探讨如何选择药包和药包防护材料,以保障随行药剂的安全性。
3. 基于有限元方法,对设计优化的随行装药内弹道进行数值模拟,并依据结果得出结论。
4. 分析模拟结果,优化随行装药内弹道设计方案,得出最佳方案。
三、研究方法本研究采用以下方法:1. 基于有限元模拟模型进行模拟。
2. 利用Python和FORTRAN等编程语言实现模型开发和数据处理。
3. 使用ANSYS等软件进行模拟和仿真。
4. 根据模拟结果,优化设计方案。
四、研究预期结果本研究预期得到以下结果:1. 设计出一种随行装药内弹道优化方案,并对其进行数值模拟验证,验证结果可以指导现代装备制造、军事装备的改进和研究。
2. 优化随行装药内弹道设计方案,得出最佳方案。
3. 研究成果可以为军事战术技术的发展提供支持,提高士兵作战效率。
某型坦克炮混合装药内弹道数值计算与安全性分析的开题报告
某型坦克炮混合装药内弹道数值计算与安全性分析的开题报告一、选题背景和意义某型坦克炮的弹药采用混合装药技术,其内部装有火药和炸药两种不同的爆炸物质。
通过调节两种爆炸物质的比例,可以实现弹丸速度、威力等各方面性能的调整,使得该型坦克炮在战场上具有更好的战斗表现。
弹药的性能与安全密切相关,因此对某型坦克炮炮弹进行数值计算和安全性分析具有重要意义。
本文将围绕某型坦克炮炮弹混合装药内弹道数值计算和安全性分析进行研究,旨在为该型坦克炮的性能改进和安全保障提供一定的理论基础和技术支持。
二、研究内容和方法1. 混合装药内弹道数值计算在弹药内部,炸药和火药在爆炸作用下,会产生高温高压的气体,推动弹丸向前运动。
因此,混合装药弹道数值计算需要考虑多种因素,如爆炸物质的化学反应、气体分布、内部压力等。
本研究将借助ANSYS等数值仿真软件,建立某型坦克炮混合装药炮弹的三维模型,并通过有限元分析方法模拟炮弹内部的爆炸反应和气体流动过程,从而获得炮弹的弹道数值。
2. 安全性分析弹药爆炸是一种极其危险的事故,对人员和设备都会造成极大的伤害和损失。
因此,在进行混合装药弹道数值计算的同时,还需要对炮弹的安全性进行分析。
本研究将以某型坦克炮炮弹的最大爆炸能为安全评估指标,采用有限元仿真分析方法,对炮弹在不同条件下的安全性进行评估,并评估改进措施的有效性。
三、预期结果1. 获得某型坦克炮混合装药炮弹的弹道数值和炮弹内部的气体分布、压力等数据。
2. 分析炮弹的安全性,评估其在不同条件下的最大爆炸能,提出改进措施并验证有效性。
3. 通过数值计算和安全性分析,为某型坦克炮混合装药炮弹的性能改进和安全保障提供理论支持和技术指导。
四、研究进度安排本研究计划于XX年X月开始,预计历时6个月完成。
具体进度安排如下:第一阶段:文献调研和数值计算方法研究。
第二阶段:某型坦克炮炮弹三维模型建立和数值仿真。
第三阶段:弹道数值计算和安全性评估。
第四阶段:结果分析和改进措施提出。
混合装药内弹道性能优化及应用
混合装药内弹道性能优化及应用近年来,随着科技的进步,混合装药在军事装备的开发和应用中越来越受到重视,它的性能也得到了大幅度提高,并取得了良好的应用效果。
然而,在真实的军事作战环境中,混合装药的内弹道性能也有待进一步优化。
首先,混合装药的内弹道性能在重量和安全性方面很容易受到影响。
例如,当增加混合装药体积时,装载量和发射质量也会显著增加,从而降低发射器的机动性和可靠性。
因此,对混合装药进行内弹道性能优化时,首先要调整其体积,以便于满足军事操作能力的要求。
其次,混合装药的内弹道性能在稳定性方面也有待优化,这可以通过精心设计和优化内部形状来实现。
此外,为了提高装药的稳定性,还可以利用复杂的内弹道结构,其中利用空气阻力的原理来减少混合装药的相对膨胀,以便达到良好的稳定性和发射精度。
此外,对混合装药的内弹道性能进行优化还可以利用最新的技术和材料进行改进。
例如,可以利用碳纤维和复合材料板来改善装药结构,以提高其稳定性和可靠性。
最后,混合装药的内弹道性能优化也可以通过更改其动力系统、发射器结构和发射体系实现。
通过改进发射器的结构,可以减少混合装药的频率,并使其能够更好地在发射条件下优化空气动力配置,从而达到良好的内弹道性能。
以上是混合装药内弹道性能优化的方法,随着技术的发展,混合装药的内弹道性能也得到了进一步优化,并可以获得良好的应用效果。
例如,混合装药可以应用于室内空袭和精确制导武器,用于攻击距离较远的防御性目标,从而提高击中精准度,起到消灭敌军的作用。
混合装药的内弹道性能优化的不仅能够提升武器的发射性能,还可以改善其安全性,让军队在作战中拥有更多的优势,从而促进双方的军事水平提升。
未来,混合装药的内弹道性能优化将继续不断深入,以满足军事装备的发展和技术进步,通过不断完善技术和科学研究,更好地优化混合装药的内弹道性能,以便获得更好的应用效果。
综上所述,混合装药的内弹道性能优化是必不可少的,可以通过精心设计、开发新技术和材料来满足军事操作能力的要求,以提高发射性能和安全性,从而提升战斗力。
点火药量对30mm火炮内弹道性能及内弹道循环时间的影响
点火药量对30mm火炮内弹道性能及内弹道循环时间的影响李达;郑双;魏学涛;刘少武;王锋;张远波;李梓超【摘要】采用30mm弹道炮研究了点火药量对内弹道性能及内弹道循环时间的影响。
结果表明:在低温条件下随着点火药量的增加炮口初速和膛内压力增长较为明显,常温和高温增长幅度可忽略;当辅助点火药药量增加到300mg,出现了低温膛压明显高于常温膛压的现象;在相同的点火药量条件下,随着温度的升高内弹道循环时间变短,随着发射药表面钝感剂含量的增加常温内弹道循环时间变长;相同温度条件下,随着点火药量的增加内弹道循环时间变短,但当点火药量超过一定量后继续增加将起不到明显改善点火的作用。
%The influence of ignition powder mass on the interior ballistic performance and the interior ballistic circulating time in the 30mm caliber gun was investigated. The result show that at-40℃, both the pressure and the muzzle velocity increase by increasing the mass of ignition po wder, while at 20℃ and 50℃, the effects of ignition powder mass on the muzzle velocity and pressure are small. Under high addition ignition powder mass(300mg) condition, abnormal interior ballistic performance appears at low temperature (-40℃), the pressur e is higher than that at normal temperature(20℃). At the same mass of ignition powder, the ignition time is shortened by increasing the temperature or decreasing the concentration of insensitive agent. At the same temperature, the ignition time is shortened with the increase of ignition powder mass, but the change is small, when the ignition powder increase to certain amount.【期刊名称】《火工品》【年(卷),期】2015(000)004【总页数】4页(P21-24)【关键词】点火药;30mm火炮;发射药装药;内弹道性能【作者】李达;郑双;魏学涛;刘少武;王锋;张远波;李梓超【作者单位】西安近代化学研究所,陕西西安,710065;西安近代化学研究所,陕西西安,710065;西安近代化学研究所,陕西西安,710065;西安近代化学研究所,陕西西安,710065;西安近代化学研究所,陕西西安,710065;西安近代化学研究所,陕西西安,710065;西安近代化学研究所,陕西西安,710065【正文语种】中文【中图分类】TQ562目前传统中小口径弹药点火一般采用底部强点火点燃弹药发射装药的点火方式[1]。
低温破碎及装药结构对内弹道性能影响的数值分析
低温破碎及装药结构对内弹道性能影响的数值分析
林杨淦;刘东尧
【期刊名称】《火炸药学报》
【年(卷),期】2024(47)4
【摘要】以大口径火炮密实装药发射安全性为背景,对火药颗粒低温破碎及装药结构对内弹道特性的影响进行了数学建模和仿真分析。
针对中心点传火管结构的大口径火炮密实装药,建立传火管及装药床的双一维两相流数学模型,结合膛内火药颗粒应力及破碎度函数,采用数值差分方法对内弹道过程进行数值仿真,研究火药温度及混合装药方案对火药颗粒破碎度及火炮内弹道性能的影响。
结果表明,在低温条件下,单一装药结构火药颗粒将发生破碎,且破碎度随温度降低而增大,在-20℃和-40℃条件下,最大破碎度分别达到1.896和2.487,膛内压力分别为690.32MPa和803.64MPa,增幅达到16.4%;在总装药质量6.25kg不变的条件下,小颗粒药装药质量从0增至0.4kg,最大破碎度从2.487减至1.803,膛内压力从803.64MPa减至740.81MPa,由此可见混合装药结构可以有效避免火药颗粒的破碎。
【总页数】12页(P381-392)
【作者】林杨淦;刘东尧
【作者单位】南京理工大学能源与动力工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TJ55;O64
【相关文献】
1.影响低温度系数装药弹道性能的装填参数
2.埋头弹随行装药内弹道性能的数值分析
3.榴弹炮装药结构对内弹道性能的影响
4.发射药冲击破碎对埋头弹装药燃烧和内弹道性能影响的数值模拟
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混合装药内弹道仿真及多参数符合计算
第3 5 卷第 1 期 2 0 1 4 年 3 月
火 炮 发 射 与 控 制 学 报
J 0URNAL OF GUN L AUNCH & C0NTR0L
Vo 1 .35 N0 .1
Ma r 多参 数 符 合 计 算
刘 林 ,樊成 军 ,胡敬 坤 ,撒彦成
( 华 阴兵 器 试 验 中心 ,陕 西 华 阴 7 1 4 2 0 0 )
C#与MATLAB混合编程在内弹道设计中的应用
要: 为解 决 一 般 内 弹 道 软 件 功 能 单 一 、 人 机交互差 、 不 易 集 成 等 问题 , 利用 c # 与 MA T L A B混 合 编 程 技 术 ,
开 发 了 以 经 典 内弹 道 模 型 为 基 础 适 用 于 简 单形 状 火 药 、 多孑 L 火药 、 混 合 装 药 及 钝 感 火 药 的 内 弹 道 设 计 计 算 软 件, 可 以进 一 步开 发 集 成 以 改 进 型 内弹 道 模 型 和 两 相 流 内 弹 道 模 型 为 基 础 的 内弹 道 设 计 计 算 模 块 。 同 时 , 此 混合编程技术可以在外弹道 、 身管 、 反 后 坐 装 置 等火 炮 设 计计 算 中 推 广 应 用 , 具有很好 的通用性和扩展性。 关键词 : c # ; MA T L A B; 混合编程 ; 内弹道 ; 软 件 开发
s o f t wa r e f o r t h e s i mpl e s ha p e o f po wd e r s,mul t i - pe r f o r a t e d pr o p e l l a n t s ,m i x e d c h a r g e a n d d e t e r r e d g r a i n b a s ed o n c l a s s i c a l i n t e r i o r b a l l i s t i c
某大口径火炮弹丸卡滞的内弹道计算与分析
某大口径火炮弹丸卡滞的内弹道计算与分析郭映华;朱文芳;魏建国;王育维;罗佳;张彤【摘要】针对某次膛炸事故,从经典内弹道和一维两相流内弹道两个方面建立了弹丸卡滞的内弹道数学模型,并进行了计算与分析.经典内弹道计算结果认为,在弹丸发生卡滞时刻,大部分发射药已燃烧,膛压曲线处于下降阶段,弹丸卡滞后,膛压虽有一定程度的上升,但膛压上升幅值并不大.一维两相流内弹道计算结果认为:弹丸卡滞时,膛底压力明显处于下降阶段,而弹底压力则在峰值附近,当弹丸突然停止运动后首先引起弹底压力骤升,上升幅值超过50%,压力波从弹尾向膛底传播引起膛底压力上升,压力波到膛底后反射,又向弹底传播,形成膛内压力的剧烈震荡,且压力波整体上呈振荡收敛趋势.【期刊名称】《火炮发射与控制学报》【年(卷),期】2017(038)003【总页数】5页(P58-62)【关键词】火炮;膛炸;内弹道;压力波【作者】郭映华;朱文芳;魏建国;王育维;罗佳;张彤【作者单位】西北机电工程研究所,陕西咸阳 712099;西北机电工程研究所,陕西咸阳 712099;西北机电工程研究所,陕西咸阳 712099;西北机电工程研究所,陕西咸阳712099;北方华安工业集团有限公司,黑龙江齐齐哈尔 161006;北方华安工业集团有限公司,黑龙江齐齐哈尔 161006【正文语种】中文【中图分类】TJ302某大口径火炮在某次射击试验中出现膛炸。
事故基本情况为:采用实弹射击,药温+50℃,射击时发生了膛炸,初速雷达曲线显示杂波,无弹丸飞行正常曲线,测得的平均膛底膛压为416.8 MPa,而正常发射的膛底压力为261 MPa,膛压上升幅值为59.6%。
火炮身管距炮尾约2 m处下方被炸出一个孔洞(向炮口方向延伸),射后观察到火炮药室以及从膛线起始部到爆炸点之间的膛线完好,火炮开关闩正常。
根据孔洞附近身管膛线被压扁和外轮廓凸起变形等现象,初步推断爆炸前下弹体由于内部异常高压导致局部膨胀变形,进而引起膛线压扁和身管胀膛。
混合装药内弹道仿真及多参数符合计算
混合装药内弹道仿真及多参数符合计算刘林;樊成军;胡敬坤;撒彦成【摘要】基于混合装药经典内弹道数学模型,建立了某榴弹炮内弹道 Simulink仿真模型。
以两种火药的燃速系数和燃速指数为符合参数,以最大膛压及初速的仿真值与表定值的平均相对误差为目标函数,编写了利用遗传算法进行符合计算的 M 文件,对内弹道参数进行了符合计算。
结果表明,平均相对误差及各单项误差均可满足工程实际要求。
该方法是对内弹道多参数符合计算的一种有益探索。
%Based on the calculation model of mixed-charge interior ballistics, the simulation model of a certain type of howitzer was established by use of Simulink.Taking burning rate coefficient and index as the according parameters and taking average relative error of the simulation and table setting value of the maximum bore pressure and velocity obj ective function as the obj ective function,the M-files based on ge-netic algorithm were written,and the M-files were applied to the multi-parameter according calculation. The results showed that the average relative error and the individual error can be able to meet the practical requirements of engineering.This method is a kind of useful exploration for the multi-parameter accor-ding calculation method of interior ballistics.【期刊名称】《火炮发射与控制学报》【年(卷),期】2014(000)001【总页数】4页(P48-51)【关键词】计算机仿真;内弹道;混合装药;符合计算;Simulink;遗传算法【作者】刘林;樊成军;胡敬坤;撒彦成【作者单位】华阴兵器试验中心,陕西华阴 714200;华阴兵器试验中心,陕西华阴 714200;华阴兵器试验中心,陕西华阴 714200;华阴兵器试验中心,陕西华阴714200【正文语种】中文【中图分类】TJ301内弹道模型计算是内弹道理论的核心,对火炮设计、改进以及出现问题的解决都有着重要的作用。
装药缺陷对固体火箭发动机内弹道性能的影响
摘要 : 采用仿真计算分析 方法研 究了管状推进剂装药缺陷的宽度 、 深 度以及包覆 层脱粘等 因素对 固体 火箭发 动机 内 弹道性能的影响规律 。结果表 明, 随着 固体推进剂装药裂纹深度与宽度 比的增加 , 燃烧 室内压强 和裂纹 出 口气流速 度也增加。管状药柱包覆层前端轴 向脱粘可使燃面 一肉厚 曲线 的斜 率增加 , 装药 的压强指数增 大 , 最终可能 造成燃
第3 4卷
第 7期
四 川 兵 工 学 报
2 0 1 3年 7月
【 武器装备理论与技术】
d o i : 1 0 . 1 1 8 0 9 / s c b g x b 2 0 1 3 . 0 7 . 0 1 4
装 药 缺 陷对 固体 火 箭 发 动 机 内弹道 性 能 的影 响
李 焕 , 杨立 波 , 许 云志
烧室压力过高而解体爆炸 。 关键词 : 固体推进剂 ; 装药缺陷 ; 装 药裂纹 ; 包覆层脱粘 中图分类号 : V 4 3 5 . 6 文献标识码 : A 文章编号 : 1 0 0 6— 0 7 0 7 ( 2 0 1 3 ) 0 7— 0 0 4 6— 0 3
S t ud y o n Ef fe c t o f Gr a i n wi t h De f e c t s o n So l i d Ro c ke t Mo t o r
Ab s t r a c t :T h e s t u d y o n t h e b a l l i s t i c p e r f o r ma n c e a b o u t t h e wi d t h, d e p t h a n d a c l a d d i n g l a y e r d e b o n d i n g o f
基于混合装药的无后坐炮内弹道研究及优化
基于混合装药的无后坐炮内弹道研究及优化
吴胜权;张陈曦;何永
【期刊名称】《四川兵工学报》
【年(卷),期】2018(039)006
【摘要】针对某口径轻型无后坐炮的研制,使用经典内弹道理论,建立了基于混合装药的无后坐炮内弹道模型,开展某口径无后坐炮内弹道性能试验.模型计算结果与试验结果吻合较好,在一定程度上提高了内弹道性能.然后根据战术技术指标对不同种类的火药装药量进行了基于内点惩罚函数法的优化设计,确定了在给定最大膛压、最小初速下的各种火药装药量的最佳比值.最后分析了经典内弹道理论中使用正比燃烧定律代替指数燃烧定律的方法及其误差.研究结果可作为无后坐炮内弹道及装药结构设计参考.
【总页数】4页(P67-70)
【作者】吴胜权;张陈曦;何永
【作者单位】南京理工大学机械工程学院,南京210094;南京理工大学机械工程学院,南京210094;南京理工大学机械工程学院,南京210094
【正文语种】中文
【中图分类】TJ399
【相关文献】
1.混合装药内弹道性能优化及应用 [J], 李克婧;张小兵
2.基于液态平衡体的无后坐炮内弹道研究 [J], 曹永杰;张向明;李志飞
3.基于混合装药的无后坐炮内弹道研究及优化 [J], 吴胜权;张陈曦;何永;
4.基于Pareto遗传算法的无后坐炮内弹道多目标优化设计 [J], 肖剑;王雨时;张志彪
5.带状变燃速发射药对无后坐力炮内弹道性能影响研究 [J], 薛百文;马营;涂炯灿;昝博勋
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“北航2号”固液火箭发动机装药设计及内弹道性能分析
2 推进剂性能
“北航 2 号”固液发动机采用 HTPB 基燃料与 N2O 的推进剂组合,其中燃料的组成为 28%Al/10%Mg/2%C/HTPB。通过热力计算,可以得到推进剂理论比冲与氧燃比,绝热燃烧 温度与氧燃比的关系。如图 1,2 所示:
图 1 绝热燃烧温度 Tf 与氧燃比 O/F 关系
图 2 地面比冲 Is 与氧燃比 O/F 的关系
图 4 装药截面图 表 4 装药基本参数 外径 (mm) 206 长度 (mm) 492 质量 (kg) 15.5 0.775 装填分数
经过装药设计的迭代后,装药的参数调整后如表 5 中所示。
表 5 调整后装药的初始参数
o m
(kg·s-1) 2.684
f m
(kg·sபைடு நூலகம்1) 0.767
Go
(kg·m-2·s-1) 310
= aGon r
其中 a=2.29e-5,n=0.737。
(5)
Go 为氧化剂流率,为
Go =
初始固体燃料流量
o m Ap
(6)
f = ρ p Ab r m
则,初始燃面面积为
(7)
Ab =
f m a ρ p Gon
(8)
由式(8) ,可知装药设计主要是通过初始燃面的设计,核算初始通道面积,计算初始氧化剂 流率,则可以用式(8)计算新的初始燃面,形成了迭代。通过迭代设计得到装药型面。 通过计算,得出设计装药的初始参数,如表 2 中所示。
图 5 发动机工作前后装药端面对比
5 装药的内弹道性能 装药的内弹道性能, 主要通过燃烧室压强与时间的关系表示。 设计计算中可以这样认为, 燃烧室中,燃气流速很小,压强分布可以看作是均匀的,各处压强相等,是“零维”的压强计 算;燃烧室中燃气的温度和成分保持不变;燃气可以看作是完全气体,遵从完全气体的状态 方程。 因此,压强计算所根据的基本关系是质量守恒和气体状态方程。 由质量守恒得,
BGRIMM炸药现场混装技术新进展
第5卷第3期有色金属工程V01.5,N o.320 1 5年6月N o n f er r o u s M e t a l s E n g i n e e r i n g June20 1 5 doi:10.3969/j.issn.2095-1744.2015.03.017BGRIMM炸药现场混装技术新进展李鑫,查正清,龚兵,任斌(北京矿冶研究总院,北京100160)摘要:炸药现场混装技术是工业炸药技术发展至今最具“本质安全性”的一项炸药制备与爆破装药一体化新技术。
介绍北京矿冶研究总院BGRIMM炸药现场混装技术的历史、成就与发展。
重点介绍系列炸药现场混装车的技术特点、性能参数及典型工业应用,展望技术发展趋势。
关键词:现场混装技术;装药车;爆破中图分类号:TD235.21文献标志码:A文章编号:2095.1744(2015)03-0075-03Site Mixing T ech no log y New Progress of BGRIMM ExplosiveLI X i n,Z H A Zheng—q in g,G ON G B i n g,R E N B i n(Be旃ng G e n er a l Research Institute of Min ing and Metallur gy,Bei jing100160,China)Abstract:The explosive site mixing techn ol og y is a n e w tec hn olo gy of the explos ive pr ep ar ati on and the blasting charg e integration with the mo st“I ntr ins ic all y safe”.The history,achievemen ts a n d development pro gre ss of B G R I M M explosiv e s ite m ix i n g techno lo gy a r e expressed,and the technical characteristics,series o f explosive sit e loa di ng performance par a me t e rs and typical industrial applicationa r e intensively described.The technological development tren d is prospected.Key words:s ite mix i n g and loadin g te chno logy;ch argi ng truck;blasting在中国,山西长治矿山机械厂1986年从美国IRECO 1炸药现场混装技术的发展公司引进了第一代露天散装乳化炸药技术,经过消炸药现场混装技术是20世纪80年代初发展起化吸收,1991年开始首先在南芬铁矿、德兴铜矿、平来的炸药爆破新技术¨J,该项技术将具有爆炸危险朔煤矿等国内大型露天矿山推广应用,但发展速度性的炸药的生产、运输、储存和使用变革为不具爆炸远不及国外一些发达国家。
矿产
矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。
矿产
矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。
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( 京 理 工 大 学 动 力 工 程 学 院 ,江苏 南 京 2 0 9 ) 南 10 4
摘 要 : 了研 究 混 合 装 药 结 构 对 内弹 道 性 能 的影 响 , 为 以某 舰 炮 为 工 程 背 景 , 出 内 弹 道 多 目标 优 化 设 计 方 案 , 提 研
究 了 目标 函数 、 计 变 量 及 约束 条 件 。采 用 e约 束 法 对 次 要 目标 函 数 进 行 简 化 处 理 , 用 当 前 流 行 的 进 化 算 法 设 一 利 遗 传 算 法进 行 优 化 计 算 , 针对 内 弹道 数 学 模 型 特 性 , 并 对算 法进 行 改 进 。最 后 , 过 进 化 计 算 得 到 的 优 化 方 案 为 一 通
组 非劣 解 集 , 时 验证 了该 改进 遗 传 算 法 在 内 弹道 多 目标 优 化 中 的 应 用 是 正 确 有 效 的 , 为后 续 相 关课 题 的研 究 同 可
提供借鉴 。 关键词 : 内弹 道 ; 合 装 药 ; 化 ; 进 遗 传 算 法 约 束法 混 优 改 中图 分 类 号 : J 1. 7 T 42+ 文献标志码 : A 文 章 编 号 :0 77 1 (0 10 —0 40 1 0—8 2 2 1 ) 60 7—6
w e e o ane a ela h t dy r s ls s w ha hei p ov d ge e i l rt r bt i d, sw l st e s u e u t ho t tt m r e n tc ago ihm sa fe tv e h d f rm uli i n e f ci e m t o o t
Op i i a i n a d Ap i a i n o n e i r Ba ls i r o m a e wi h M i e — h r e t m z to n plc t o f I t r o li tc Pe f r nc t x d c a g
LIKejn -ig, Z ANG a ig H Xiobn ( c o lo o rEn ie r g NUS S h o fP we gn ei , n T, Na j g2 0 9 ni 1 0 4,Chn ) n ia
l re o u in a g rt m g n t l o i m ( a v l t l o i o h e e i ag rt c h GA ) s u e o t e o t z t n p o l m , n c o dn o t e c a a wa s d t h p i a i r b e a d a c r i g t h h r c mi o t r f n e ir b l s i m o e , h l o i m s i p o e . r m h i l t n, e fP r t p i ls l to s e so tro al t d l t e ag rt i i c h wa m r v d F o t e smu a i a s t o a e o o t o ma o u in
o icieo t z t n p o lmso tro al tca d i h sp tn iln t ed sg fitro al t so u . be tr p i ai r be fi eirb lsi, n t a o e t h e ino ne irb l si fg n  ̄ mi o n i a i i c
v siae . e£c n tan to su e o smpi h smut o jcieo t zt np o lm.Cu rn l o u e t td Th 一o sritmeh dwa s dt i l yt i l— be t p i ai r be g f i v mi o re t p p y
火 炸 药 学 报
74
第 3 4卷 第 6 期
2011 1 年 2月
C i e e J u n l fEx l sv s & P o el n s h n s o r a p o i e o r p l t a
混合 装 药 内弹道 性 能优化 及 应 用
李 克婧 , 张 小兵
wi rn lrp o eln n u ua r p l n ss t st eb c g o n . mu t o jcieo t z t no h t t g a ua r p l t dtb lrp o el t h a a a wa e h a k r u d A li h t p i ai ft ei e a — e v mi o n ro al tcc agn e in wa r sn e . eo jcief n to d s nv r be n o sritc n iinweei irb l si h r igd sg sp ee td Th bet u cin, ei ai lsa dc n tan o dto r n i v g a