某人工防雹增雨炮彈減阻及其引信機構(gòu)動態(tài)特性研究.pdf

1、針對舊式炮彈射高偏低、引信瞎火率偏高的問題，以新研制的37mm口徑人工防雹增雨炮彈及其引信為研究對象，借助有限元分析和動力學(xué)仿真手段并結(jié)合相關(guān)設(shè)計要求，對彈丸外形進行了氣動特性優(yōu)化設(shè)計，對彈丸起爆破碎性進行了仿真分析，對引信膛內(nèi)點火機構(gòu)動態(tài)性能進行了系統(tǒng)、深入的研究。
　　在原榴-1引信外形基礎(chǔ)上提出了4種外形優(yōu)化方案，利用Fluent仿真軟件對配用這5種外形方案引信的彈丸阻力系數(shù)進行仿真，并將所得數(shù)據(jù)擬合成有理式函數(shù)，再進行質(zhì)心

2、外彈道計算，得到各方案的最大射高。引信頭部外形方案以拋物面方案減阻增高效果最佳，增高約4％。
　　在彈頭外形優(yōu)化的基礎(chǔ)上，依據(jù)底凹減阻和外形減阻原理提出了炮彈底部結(jié)構(gòu)的6種減阻改進方案，借助Fluent軟件對其進行氣動特性分析并進行了質(zhì)心外彈道計算。通過仿真和計算發(fā)現(xiàn)，底凹開孔并倒圓角方案與拋物線輪廓方案減阻效果接近，增高效果均可達9％以上。
　　借助AUTODYN仿真軟件對彈底外形優(yōu)化后的彈丸進行起爆破碎性仿真分析，檢驗發(fā)

3、現(xiàn)彈底結(jié)構(gòu)氣動優(yōu)化后不能完全滿足破碎性設(shè)計指標，需要進一步改進。
　　結(jié)合ANSYS/LS-DYNA仿真所得引信（或彈丸）所受的沖擊過載，利用ADAMS軟件對膛內(nèi)點火機構(gòu)在跌落試驗、震動試驗、發(fā)射過程、錘擊試驗和爆炸完全性試驗的投擲過程中的運動情況進行仿真，并與試驗結(jié)果進行對比以驗證模型的正確性。利用所得仿真模型分析了擊針簧剛度和預(yù)壓量、針刺火帽質(zhì)量、沖擊過載峰值和持續(xù)時間對膛內(nèi)點火機構(gòu)運動的影響，發(fā)現(xiàn)增大擊針簧剛度和適當(dāng)選擇擊針