发射回收一体化空气炮性能研究
发布时间：2021-12-22 01:52
为对固体推进剂在发射载荷作用下的结构完整性进行理论研究,以提高固体推进剂的可靠性、安全性,迫切需要对低过载条件下的火箭弹发射过程进行实验研究。常规的研究方法多以实弹实验为主难以对于失败的原因进行全面、透彻的分析,需要提供一种能够模拟发射载荷的试验装置,从而研究固体推进剂在发射载荷下的结构完整性。本文根据某瓶颈项目的要求设计一门低过载空气炮,利用压缩空气对固体推进剂进行发射低过载实验,建立装药运动冲击加载试验验证方法,为药柱强度分析提供数据支撑。主要研究工作如下： 首先,结合内弹道学、工程热力学、结构力学等知识对发射回收一体化空气炮进行了理论分析,确定空气炮性能及主要结构； 其次,根据理论分析所得性能要求及结构参数对实验台进行总体设计,组织气体流道及路控制系统；接着,分析试验数据,以便能够对发射回收一体化空气炮的结构及性能进行优化和改进； 最后利用CFX动网格对加速段启动阶段进行了数值仿真模拟。 通过本文的研究,可为大口径空气炮的研究提供理论支持及试验参考。
【文章来源】： 南京理工大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：58 页
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 选题背景和意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 国外研究情况概述
1.2.2 国内研究情况概述
1.3 本文研究目标和内容
2 低过载空气炮结构设计
2.1 充填过程分析
2.1.1 音速充气过程
2.1.2 亚音速充气过程
2.1.3 加速及泻压段设计流程图
2.2 结构设计
2.3 气路控制系统
2.4 辅助段
2.5 预压室
2.6 试验发动机设计
2.7 闭锁器
2.8 泄压段
2.9 弹簧泄压室
3 性能参数测量
3.1 试验发动机运动速度测量
3.2 发动机运动加速度的测量
3.3 压力测量
4 空气炮性能试验分析
4.1 空气炮压力随空间及时间的变化
4.2 空气炮加速过程分析
4.2.1 加速段加速度与时间的关系
4.2.2 加速段加速度与预压室压力的关系
4.2.3 加速段加速度与辅助段压力的关系
4.3 发动机质量与加速度最大值的关系
4.4 缓冲段内的加速度
5 空气炮加速段数值模拟
5.1 CFX动网格技术
5.2 加速段模型设置
5.3 控制方程组
5.4 湍流模型
5.5 数值模拟结果分析
6 结论和展望
6.1 主要工作及结论
6.2 展望
致谢
参考文献
附录
【参考文献】：
期刊论文
[1]高g值侵彻加速度测试及其相关技术研究进展 [J]. 徐鹏,祖静,范锦彪. 兵工学报. 2011(06)
[2]高g值加速度冲击试验技术研究 [J]. 徐鹏,祖静,范锦彪. 振动与冲击. 2011(04)
[3]一种便携式高g值冲击试验装置的设计 [J]. 王超,陈光焱,邓开举. 振动与冲击. 2010(12)
[4]火工装药过载加速度试验方法研讨 [J]. 王艳华,张景林. 机械管理开发. 2010(02)
[5]一种模拟火炮弹道参数的实验设备 [J]. 马群峰,殷群,王哲,李文龙. 国防技术基础. 2010(01)
[6]固体火箭发动机装药缺陷原因分析及无损检测方法的研究 [J]. 梁彦,张驰,梁明. 战术导弹技术. 2010(01)
[7]高过载测试中的电子线路灌封技术研究 [J]. 吕彩琴,翟成瑞. 机械工程与自动化. 2009(05)
[8]耐高过载试验中的小孔式空气炮 [J]. 李雷,张景林. 机械管理开发. 2008(02)
[9]应变式压力传感器及其应用电路设计 [J]. 李艳,李新娥,裴东兴. 计量与测试技术. 2007(12)
[10]二级轻气炮发射过程数学模型和计算方法 [J]. 管小荣,徐诚. 南京理工大学学报(自然科学版). 2007(01)
硕士论文
[1]高过载加速度试验装置结构设计与分析[D]. 杨华.南京理工大学. 2012
[2]液力减振器流固耦合仿真与结构异响分析[D]. 何联格.重庆大学. 2011
[3]小口径二级轻气炮设计与发射技术研究[D]. 田慧.南京理工大学. 2008
[4]弹丸发射和着靶的过载特性及模拟试验方法研究[D]. 李石磊.南京理工大学. 2008
[5]二级轻气炮内弹道仿真研究[D]. 冯福全.南京理工大学. 2008
[6]二级轻气炮内弹道过程计算机仿真[D]. 刘海明.南京理工大学. 2006
本文编号：3545565
【文章来源】： 南京理工大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：58 页
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 选题背景和意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 国外研究情况概述
1.2.2 国内研究情况概述
1.3 本文研究目标和内容
2 低过载空气炮结构设计
2.1 充填过程分析
2.1.1 音速充气过程
2.1.2 亚音速充气过程
2.1.3 加速及泻压段设计流程图
2.2 结构设计
2.3 气路控制系统
2.4 辅助段
2.5 预压室
2.6 试验发动机设计
2.7 闭锁器
2.8 泄压段
2.9 弹簧泄压室
3 性能参数测量
3.1 试验发动机运动速度测量
3.2 发动机运动加速度的测量
3.3 压力测量
4 空气炮性能试验分析
4.1 空气炮压力随空间及时间的变化
4.2 空气炮加速过程分析
4.2.1 加速段加速度与时间的关系
4.2.2 加速段加速度与预压室压力的关系
4.2.3 加速段加速度与辅助段压力的关系
4.3 发动机质量与加速度最大值的关系
4.4 缓冲段内的加速度
5 空气炮加速段数值模拟
5.1 CFX动网格技术
5.2 加速段模型设置
5.3 控制方程组
5.4 湍流模型
5.5 数值模拟结果分析
6 结论和展望
6.1 主要工作及结论
6.2 展望
致谢
参考文献
附录
【参考文献】：
期刊论文
[1]高g值侵彻加速度测试及其相关技术研究进展 [J]. 徐鹏,祖静,范锦彪. 兵工学报. 2011(06)
[2]高g值加速度冲击试验技术研究 [J]. 徐鹏,祖静,范锦彪. 振动与冲击. 2011(04)
[3]一种便携式高g值冲击试验装置的设计 [J]. 王超,陈光焱,邓开举. 振动与冲击. 2010(12)
[4]火工装药过载加速度试验方法研讨 [J]. 王艳华,张景林. 机械管理开发. 2010(02)
[5]一种模拟火炮弹道参数的实验设备 [J]. 马群峰,殷群,王哲,李文龙. 国防技术基础. 2010(01)
[6]固体火箭发动机装药缺陷原因分析及无损检测方法的研究 [J]. 梁彦,张驰,梁明. 战术导弹技术. 2010(01)
[7]高过载测试中的电子线路灌封技术研究 [J]. 吕彩琴,翟成瑞. 机械工程与自动化. 2009(05)
[8]耐高过载试验中的小孔式空气炮 [J]. 李雷,张景林. 机械管理开发. 2008(02)
[9]应变式压力传感器及其应用电路设计 [J]. 李艳,李新娥,裴东兴. 计量与测试技术. 2007(12)
[10]二级轻气炮发射过程数学模型和计算方法 [J]. 管小荣,徐诚. 南京理工大学学报(自然科学版). 2007(01)
硕士论文
[1]高过载加速度试验装置结构设计与分析[D]. 杨华.南京理工大学. 2012
[2]液力减振器流固耦合仿真与结构异响分析[D]. 何联格.重庆大学. 2011
[3]小口径二级轻气炮设计与发射技术研究[D]. 田慧.南京理工大学. 2008
[4]弹丸发射和着靶的过载特性及模拟试验方法研究[D]. 李石磊.南京理工大学. 2008
[5]二级轻气炮内弹道仿真研究[D]. 冯福全.南京理工大学. 2008
[6]二级轻气炮内弹道过程计算机仿真[D]. 刘海明.南京理工大学. 2006
本文编号：3545565
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jingguansheji/3545565.html
