金属风暴武器膛口流场仿真分析

发布时间：2020-07-22 06:17

【摘要】：“金属风暴”武器系统是采用多身管串并联弹药同步或不同步发射的武器系统。多身管发射时会在膛口前形成复杂膛口流场，该流场会对各身管发射出的弹丸产生非对称性的扰动，从而影响武器系统的射击精度。本论文利用二维定向射流和动网格的的相关方式对“金属风暴”武器不同发射方式下膛口冲击波的形成、发展及衰减过程进行了建模分析计算，得出不同膛口流场冲击波对弹丸初速和侧向扰动的影响。通过对30mm口径“金属风暴”武器系统的内弹道方程，运用Matlab软件计算相应的膛内压力分布规律。采用基于有限体积法，针对串联发射方式建立二维模型，用FLUENT软件对其进行仿真计算，得出相应的数据，分析对弹丸初速的影响；采用基于有限体积法，针对并联发射方式建立双管和三管的二维模型，用FLUENT软件对其进行仿真计算，得出相应的数据，分析对弹丸轴向和径向力的影响；采用GAMBIT建立三维模型，用FLUENT软件对其进行计算，得到不同时刻的压力云图和马赫数，分析了膛口流场对弹丸运动姿态的影响。
【学位授予单位】：中北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TJ301
【图文】：

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管 2.电击发发射药 3.弹丸 4.电子控制处理器 5.电子脉冲点火图 1-2 金属风暴武器结构图使用电击发方式，通过枪管中分布的电极和专用的电子击时，电击发信号沿身管分布的电极把击发信号传递给发射药，火药迅速燃烧，推动弹丸运动。由于各发弹丸和后随弹丸相互影响使前后两发弹丸的膛口状态和火响其射击精度、使用安全等性能[13]，这也是本论文对金究的出发点。典型“金属风暴”武器串联装填发射原理

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2.电击发发射药点燃击发弹丸图 1-3 金属风暴武器串联装填发射原理图统在射击时，膛内的高温高压火药燃气从膛，每根身管的膛口冲击波互相叠加与干扰，转的力；同时每根身管内的前后两发弹丸的金属风暴”武器发射时膛口流场同样对后效后坐运动等有影响。通过对膛口流场的仿真”武器系统的设计具有一定的研究意义。流场的仿真分析、实验研究都做了大量的工金属风暴”武器系统弹药串并联发射方式的D 有限限体积法分别对“金属风暴”武器系析，初步研究串并联发射膛口流场形成的状

【参考文献】