内弹道对自动步枪枪管瞬态温场影响计算分析

2021-01-06陈仕达康锦煜

弹道学报 2020年4期

陈仕达,何龙,姜荃,康锦煜,徐诚

(1.南京理工大学机械工程学院,江苏南京 210094;2.中国兵器工业208研究所,北京102202)

身管作为提供弹丸初速和控制射击精度的重要部件,在自动步枪连续射击中承受着高温高压火药气体的高频率的热冲击,热作用是影响身管内壁瞬时机械强度以及化学反应的主导因素[1-3],因此瞬态温度的高低对寿命有重要影响。长期以来,我国工程技术人员,为了提高自动步枪的枪管寿命,一直采用“膛压缓和上升内弹道方案”,而欧美等国的M4自动步枪、HK416自动步枪等采用了“膛压快速上升内弹道方案”,关于这2种内弹道方案下枪管温度场的对比分析,研究的人很少。文献[4-6]先后建立了不同的三维身管传热模型,分析了“膛压缓和上升内弹道方案”状态下枪管温度场特性。本文以某小口径步枪身管为例,建立了该步枪身管三维传热计算模型,在2种不同的内弹道加载方案——“膛压缓和上升方案”和“膛压快速上升方案”作用下,对该小口径身管在连续射击下的温度场进行计算分析。分析结果对自动步枪内弹道方案选择和枪管结构设计提供了参考。