某新型低后坐力火炮发射技术研究
发布时间：2021-05-21 17:33
近年来对火炮武器的作战性能要求越来越高,而制约火炮武器发展的一个较大的因素是火炮发射时的后坐力,因此如何减小后坐力一直是火炮发展的方向。本文研究的是为减后坐出现的一种新型的火炮,主要对其进行了以下的研究：（1）运用内弹道理论针对该新型低后坐力火炮的技术特点,比较了其与其它类型火炮的不同之处,建立了采用半可燃药的该型火炮的零维发射模型。（2）在所建立的理论模型基础上,通过Matlab计算编程对35mm火炮模型进行了计算,根据计算的结果确定了半可燃药筒的厚度对于火炮的发射性能的影响与规律,理论计算表明该新型低后坐力火炮在具有一定威力前提下能极大减小后坐。（3）利用Simulink具有简单、明了、可视化、直观等特点,建立了弹簧式复进机节制杆式制退机的反后坐装置参数化整体模型,并完成了对反后坐装置的正面设计,设计出的反后坐装置使得该新型低后坐力火炮具有后坐力小、后坐速度快、后坐行程短等后坐特点,对于武器的速射性很有利。（4）首先简单介绍了计算流体力学的理论方法,建立了该新型低后坐力火炮的二维模型,对其划分了结构网格,通过Fluent动网格对弹丸进行了设置,并耦合内弹道计算结果,完成了该新型低后...
【文章来源】：南京理工大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
目录
1 绪论
1.1 课题背景
1.2 课题应用前景
1.3 国内外研究现状
1.3.1 火炮发射过程研究现状
1.3.2 减后坐力技术研究现状
1.3.3 火炮发射过程流场仿真现状
1.4 本文的主要研究内容和研究方法
2 新型低后坐力火炮发射模型
2.1 引言
2.2 物理模型
2.3 数学模型
2.3.1 采用半可燃药筒的燃烧模型
2.3.2 低后坐力火炮闭膛时期模型
2.3.3 低后坐力火炮火药气体喷出时期模型
2.3.4 低后坐力火炮整体发射模型
2.3.5 低后坐力火炮减后坐条件
2.4 本章小结
3 低后坐力火炮发射过程数值模拟及特性分析
3.1 求解方法
3.2 低后坐力火炮的炮膛合力
3.3 实例仿真计算模拟与结果分析
3.3.1 不同半可燃药筒金属筒底对火炮的影响
3.3.2 低后坐力火炮内弹道特性
3.3.3 低后坐力火炮与普通闭膛火炮内弹道性能比较
3.4 本章小结
4 低后坐力火炮反后坐装置参数化设计
4.1 低后坐力火炮后坐运动分析
4.1.1 参数化设计工具Simulink简介
4.1.2 火炮发射时后坐运动受力分析
4.1.3 低后坐力火炮后坐制动图的选定
4.1.4 低后坐力火炮后坐运动规律
4.2 反后坐装置复进机与制退机设计
4.2.1 低后坐力火炮复进机设计
4.2.2 低后坐力火炮制退机设计
4.2.3 低后坐力火炮制退机液压阻力
4.2.4 低后坐力火炮制退机内腔充满条件
4.3 低后坐力火炮反后坐装置仿真建模
4.3.1 Simulink反后坐参数化模型
4.3.2 低后坐力火炮反后坐装置设计结果
4.4 本章小结
5 与内弹道耦合的低后坐力火炮发射过程流场仿真分析
5.1 CFD流体理论及方法
5.1.1 控制方程
5.1.2 数值方法
5.1.3 计算流体力学工具Fluent
5.2 该新型低后坐力火炮流场仿真计算与分析
5.2.1 仿真几何模型建立与设置
5.2.2 计算求解及结果分析
5.3 本章小结
6 结束语
6.1 论文工作总结
6.2 课题展望
致谢
参考文献
【参考文献】：
期刊论文
[1]膛口初始流场对火药燃气流场影响的数值研究[J]. 郭则庆,王杨,姜孝海,李鸿志. 兵工学报. 2012(06)
[2]含运动弹丸的某火炮膛口流场数值模拟[J]. 刘宗超,焦志刚,郭秋萍,杨丽. 沈阳理工大学学报. 2011(06)
[3]含运动弹丸的大口径火炮膛口流场模拟[J]. 方举鹏,李强,赵君官,许桎樟. 机械工程与自动化. 2011(04)
[4]膨胀波火炮内弹道初步研究[J]. 岳文龙,董彦诚,李雪松,宿明臣. 火炮发射与控制学报. 2011(02)
[5]基于AMESim的后坐活门液压阻力特性研究[J]. 刘荣华,高跃飞,李小平,贾强. 机床与液压. 2011(11)
[6]某无后坐炮的流场数值模拟[J]. 王杨,姜孝海,郭则庆,杨绪普. 南京理工大学学报(自然科学版). 2011(01)
[7]某火炮复杂反后坐装置工作特性仿真分析[J]. 杜中华,狄长春. 机械工程师. 2011(02)
[8]基于Simulik的火炮反后坐装置反面问题计算[J]. 杜中华. 机械. 2010(11)
[9]基于动网格技术的膛口流场数值模拟[J]. 江坤,王浩. 火炮发射与控制学报. 2010(03)
[10]膨胀波火炮两相流内弹道性能分析与数值模拟[J]. 王颖泽,张小兵. 兵工学报. 2010(02)
博士论文
[1]武器发射时冲击波/噪声的数值模拟方法及其应用[D]. 王杨.南京理工大学 2012
[2]喷管气流反推减后坐武器系统关键技术研究[D]. 陈杨.南京理工大学 2010
[3]基于膨胀波发射技术的火炮内弹道与发射动力学分析[D]. 王颖泽.南京理工大学 2009
[4]膨胀波火炮发射原理及其在常规结构枪炮中的应用[D]. 张帆.南京理工大学 2008
[5]炮口制退器优化设计理论与方法研究[D]. 江坤.南京理工大学 2007
[6]新型喷管气流反推式转管武器的研究[D]. 何大平.南京理工大学 2004
硕士论文
[1]基于CFD的低冲击波炮口制退器研究[D]. 谭中林.南京理工大学 2009
[2]新型导气式减后坐装置的模拟实验与研究[D]. 王雷雷.南京理工大学 2008
[3]全可燃药筒高速发射内弹道性能仿真[D]. 张才友.南京理工大学 2008
[4]炮口制退器流场数值仿真研究[D]. 李伟.南京理工大学 2008
[5]火药气体式反后坐与抽气复合装置总体方案设计[D]. 王立.南京理工大学 2007
[6]数字化火炮反后坐装置控制方案研究[D]. 葛春梅.南京理工大学 2007
[7]前冲式反后坐装置设计研究[D]. 张志坚.南京理工大学 2007
[8]身管武器变初速发射机理与控制技术研究[D]. 袁光林.南京理工大学 2007
[9]与内弹道耦合的多管发射膛口非定常流场数值模拟[D]. 朱斌.南京理工大学 2006
[10]磁流变冲击阻尼器在火炮反后坐装置中的应用研究[D]. 李良军.南京理工大学 2006
本文编号：3200104
【文章来源】：南京理工大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
目录
1 绪论
1.1 课题背景
1.2 课题应用前景
1.3 国内外研究现状
1.3.1 火炮发射过程研究现状
1.3.2 减后坐力技术研究现状
1.3.3 火炮发射过程流场仿真现状
1.4 本文的主要研究内容和研究方法
2 新型低后坐力火炮发射模型
2.1 引言
2.2 物理模型
2.3 数学模型
2.3.1 采用半可燃药筒的燃烧模型
2.3.2 低后坐力火炮闭膛时期模型
2.3.3 低后坐力火炮火药气体喷出时期模型
2.3.4 低后坐力火炮整体发射模型
2.3.5 低后坐力火炮减后坐条件
2.4 本章小结
3 低后坐力火炮发射过程数值模拟及特性分析
3.1 求解方法
3.2 低后坐力火炮的炮膛合力
3.3 实例仿真计算模拟与结果分析
3.3.1 不同半可燃药筒金属筒底对火炮的影响
3.3.2 低后坐力火炮内弹道特性
3.3.3 低后坐力火炮与普通闭膛火炮内弹道性能比较
3.4 本章小结
4 低后坐力火炮反后坐装置参数化设计
4.1 低后坐力火炮后坐运动分析
4.1.1 参数化设计工具Simulink简介
4.1.2 火炮发射时后坐运动受力分析
4.1.3 低后坐力火炮后坐制动图的选定
4.1.4 低后坐力火炮后坐运动规律
4.2 反后坐装置复进机与制退机设计
4.2.1 低后坐力火炮复进机设计
4.2.2 低后坐力火炮制退机设计
4.2.3 低后坐力火炮制退机液压阻力
4.2.4 低后坐力火炮制退机内腔充满条件
4.3 低后坐力火炮反后坐装置仿真建模
4.3.1 Simulink反后坐参数化模型
4.3.2 低后坐力火炮反后坐装置设计结果
4.4 本章小结
5 与内弹道耦合的低后坐力火炮发射过程流场仿真分析
5.1 CFD流体理论及方法
5.1.1 控制方程
5.1.2 数值方法
5.1.3 计算流体力学工具Fluent
5.2 该新型低后坐力火炮流场仿真计算与分析
5.2.1 仿真几何模型建立与设置
5.2.2 计算求解及结果分析
5.3 本章小结
6 结束语
6.1 论文工作总结
6.2 课题展望
致谢
参考文献
【参考文献】：
期刊论文
[1]膛口初始流场对火药燃气流场影响的数值研究[J]. 郭则庆,王杨,姜孝海,李鸿志. 兵工学报. 2012(06)
[2]含运动弹丸的某火炮膛口流场数值模拟[J]. 刘宗超,焦志刚,郭秋萍,杨丽. 沈阳理工大学学报. 2011(06)
[3]含运动弹丸的大口径火炮膛口流场模拟[J]. 方举鹏,李强,赵君官,许桎樟. 机械工程与自动化. 2011(04)
[4]膨胀波火炮内弹道初步研究[J]. 岳文龙,董彦诚,李雪松,宿明臣. 火炮发射与控制学报. 2011(02)
[5]基于AMESim的后坐活门液压阻力特性研究[J]. 刘荣华,高跃飞,李小平,贾强. 机床与液压. 2011(11)
[6]某无后坐炮的流场数值模拟[J]. 王杨,姜孝海,郭则庆,杨绪普. 南京理工大学学报(自然科学版). 2011(01)
[7]某火炮复杂反后坐装置工作特性仿真分析[J]. 杜中华,狄长春. 机械工程师. 2011(02)
[8]基于Simulik的火炮反后坐装置反面问题计算[J]. 杜中华. 机械. 2010(11)
[9]基于动网格技术的膛口流场数值模拟[J]. 江坤,王浩. 火炮发射与控制学报. 2010(03)
[10]膨胀波火炮两相流内弹道性能分析与数值模拟[J]. 王颖泽,张小兵. 兵工学报. 2010(02)
博士论文
[1]武器发射时冲击波/噪声的数值模拟方法及其应用[D]. 王杨.南京理工大学 2012
[2]喷管气流反推减后坐武器系统关键技术研究[D]. 陈杨.南京理工大学 2010
[3]基于膨胀波发射技术的火炮内弹道与发射动力学分析[D]. 王颖泽.南京理工大学 2009
[4]膨胀波火炮发射原理及其在常规结构枪炮中的应用[D]. 张帆.南京理工大学 2008
[5]炮口制退器优化设计理论与方法研究[D]. 江坤.南京理工大学 2007
[6]新型喷管气流反推式转管武器的研究[D]. 何大平.南京理工大学 2004
硕士论文
[1]基于CFD的低冲击波炮口制退器研究[D]. 谭中林.南京理工大学 2009
[2]新型导气式减后坐装置的模拟实验与研究[D]. 王雷雷.南京理工大学 2008
[3]全可燃药筒高速发射内弹道性能仿真[D]. 张才友.南京理工大学 2008
[4]炮口制退器流场数值仿真研究[D]. 李伟.南京理工大学 2008
[5]火药气体式反后坐与抽气复合装置总体方案设计[D]. 王立.南京理工大学 2007
[6]数字化火炮反后坐装置控制方案研究[D]. 葛春梅.南京理工大学 2007
[7]前冲式反后坐装置设计研究[D]. 张志坚.南京理工大学 2007
[8]身管武器变初速发射机理与控制技术研究[D]. 袁光林.南京理工大学 2007
[9]与内弹道耦合的多管发射膛口非定常流场数值模拟[D]. 朱斌.南京理工大学 2006
[10]磁流变冲击阻尼器在火炮反后坐装置中的应用研究[D]. 李良军.南京理工大学 2006
本文编号：3200104
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jingguansheji/3200104.html
