基于高速供弹过程的杆式穿甲弹冲击力仿真分析
2021-12-20欧阳稠焦延博郑添春王均涛
火炮发射与控制学报 2021年4期
欧阳稠,焦延博,郑添春,王均涛
(宜春先锋军工机械有限公司,江西 宜春 336000)
供弹机是舰炮自动供弹机构的重要组成部分,起到弹药定位和输弹入膛的作用,它在很大程度上决定了整个武器系统的可靠性[1]。对于小口径防空火炮的供弹弹鼓,当高速供弹时导引肋板与杆式穿甲弹之间的冲击将对穿甲弹的结构产生一定影响,进而对其内弹道、外弹道以及毁伤效能造成一定的影响。国内学者对舰炮弹鼓和弹链等供弹机构展开了研究[2-5],王钢等针对弹鼓储弹和单线扬弹过程,分析了动力学特性[6]。笔者主要讨论高速供弹过程中导引肋板与杆式穿甲弹之间的冲击问题,对供弹机进行运动学分析,并利用LS-DYNA显式动力有限元仿真软件对高速供弹过程中导引肋板与杆式穿甲弹之间以及杆式穿甲弹各零部件之间的冲击过程进行数值仿真,分析供弹过程中冲击对杆式穿甲弹结构及力学性能的影响,为生产和实弹连射试验提供参考。
1 数值分析
供弹系统主要有直线供弹和转动供弹两种供弹模式。直线供弹模式主要采用链轮的旋转带动链条作直线运动,肋板带动杆式穿甲弹随链条同时运动[7]。转动供弹模式是由拨弹轮旋转拨动杆式穿甲弹作圆周运动,现对以上两种供弹模式进行运动学分析。对于供弹结构,系统的坐标矢量组可表示为
(1)
式中:qi为供弹构件i的坐标矢量;n为供弹系统中的构件个数,归一化约束处理后供弹结构系统欧拉参数矢量方程组为[8]……p>
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