材料热物特性对热身管中弹丸运动状况的影响研究
2021-09-23黄陈磊景春温陈莉李忠新吴志林
火炮发射与控制学报 2021年3期
关键词:模型
黄陈磊,景春温,陈莉,李忠新,吴志林
(1.南京理工大学 机械学院,江苏 南京 210094;2.重庆建设工业集团有限责任公司,重庆 400000)
连发武器在发射过程中,火药燃气将大量热量传递给了身管,导致了身管的温度上升。随着射弹量的不断增多,身管温度急剧升高,在这种情况下射击散布出现异常变大的现象,这种现象称为热散。身管温度的急剧变化同时带来了身管材料特性及弹丸被甲材料特性的变化,如果忽略这些变化去研究弹丸膛内运动是不可靠的,所以必须建立考虑材料热物特性的弹/枪相互作用模型来研究材料热物特性对热身管中弹丸的运动状况。
近年来,许多研究机构和学者对膛内运动过程进行了实验和数值分析。针对炮弹膛内运动,主要通过有限元分析软件分析了弹丸在身管中的运动,对身管动态应力、身管射击过程中的动态运动进行了研究[1-2],此外针对初始发射条件对发射性能影响[3],不同旋转弹带材料对接触压力的影响方面进行了研究[4-6]。对于子弹弹头膛内运动,主要针对材料类型、材料刚度、材料粘度对弹/身管径向应力的影响[7-16]及其对内弹道过程的影响进行了研究。
上述研究在分析弹丸运动情况时基本只考虑到常温发射条件的情况,且大多数只研究弹丸在挤进阶段的运动及应力状况,并没有对弹丸在膛内整个运动过程进行研究,更很少考虑材料的热物理特性对于弹丸膛内运动的影响。为了更加准确地描述弹丸在膛内的运动状态,尤其是冷/热身管中弹丸真实运动情况,有必要将身管及被甲材料的热物特性纳入考虑。……
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