末制導(dǎo)炮彈膛內(nèi)發(fā)射力學(xué)分析及測(cè)試裝置防護(hù)結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究.pdf

1、末制導(dǎo)炮彈膛內(nèi)發(fā)射力學(xué)研究是分析末制導(dǎo)炮彈可靠性和安全性的重要過程，對(duì)末制導(dǎo)炮彈的研究設(shè)計(jì)有著重要的指導(dǎo)意義，同時(shí)對(duì)研究火炮內(nèi)彈道過程及火炮設(shè)計(jì)具有重要意義。炮彈的發(fā)射過程是一個(gè)極其復(fù)雜的物理化學(xué)變化過程，具有強(qiáng)沖擊、高瞬態(tài)、高度非線性等特點(diǎn)，本文采用非線性有限元法對(duì)末制導(dǎo)炮彈的發(fā)射過程進(jìn)行研究，并針對(duì)炮彈膛內(nèi)測(cè)試問題研究了彈載測(cè)試裝置的防護(hù)緩沖技術(shù)。
　　對(duì)末制導(dǎo)炮彈發(fā)射系統(tǒng)的組成和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行了分析，重點(diǎn)闡述了末制導(dǎo)炮彈滑動(dòng)彈

2、帶的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，分析了其閉氣、定心、減旋等功能。研究了末制導(dǎo)炮彈在擠進(jìn)和膛內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)期的受力特點(diǎn)，分析了火藥燃?xì)鈮毫Α棊较驂毫?、不均衡力、摩擦力、膛線導(dǎo)轉(zhuǎn)側(cè)作用力等的作用特征和計(jì)算方法。
　　采用縮減積分等參六面體單元、殼單元等對(duì)身管和彈體及彈帶進(jìn)行有限元網(wǎng)格離散，針對(duì)彈帶擠進(jìn)過程的大變形對(duì)其采用Johnson-Cook本構(gòu)關(guān)系模型及任意拉格朗日歐拉方法，利用基于罰函數(shù)法的接觸關(guān)系模擬了彈丸、彈帶及內(nèi)膛之間接觸，建立了末制導(dǎo)炮彈發(fā)

3、射系統(tǒng)有限元模型，并利用顯式積分算法對(duì)發(fā)射過程進(jìn)行數(shù)值模擬，對(duì)彈帶刻槽形成過程、彈帶彈塑性應(yīng)變規(guī)律、包含擠進(jìn)過程彈丸的膛內(nèi)運(yùn)動(dòng)規(guī)律等進(jìn)行分析研究，通過與文獻(xiàn)報(bào)道的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析，驗(yàn)證所建彈炮有限元模型和數(shù)值模擬結(jié)果的正確性。
　　探索分析了末制導(dǎo)炮彈發(fā)射過程的影響因素。從彈帶與彈帶槽摩擦系數(shù)、彈帶長(zhǎng)度、彈帶徑向強(qiáng)制量三方面建立不同工況的末制導(dǎo)炮彈發(fā)射有限元模型，求解了彈丸炮口轉(zhuǎn)速，并與滑動(dòng)彈帶轉(zhuǎn)速計(jì)算公式計(jì)算值進(jìn)行對(duì)比，分析了彈

4、帶結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)末制導(dǎo)炮彈減旋規(guī)律的影響，根據(jù)影響規(guī)律給出了末制導(dǎo)炮彈彈帶結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)建議。從彈炮間隙與彈丸質(zhì)量偏心建立不同工況的末制導(dǎo)炮彈發(fā)射有限元模型，求解了彈丸膛內(nèi)過載情況，分析了彈丸結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)末制導(dǎo)炮彈膛內(nèi)過載情況的影響規(guī)律，并根據(jù)影響規(guī)律提出了末制導(dǎo)炮彈彈丸結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)改進(jìn)建議。
　　針對(duì)炮彈膛內(nèi)測(cè)試問題，對(duì)彈載測(cè)試裝置緩沖防護(hù)技術(shù)進(jìn)行研究。分析了膛內(nèi)彈載測(cè)試裝置電路模塊的損壞原因并探討其緩沖防護(hù)機(jī)理，提出了測(cè)試裝置電路模塊復(fù)合