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期刊信息/Journal information
火炮发射与控制学报
火炮发射与控制学报

徐虹

季刊

1673-6524

hpfsxb@yahoo.com.cn

029-33787828

712099

陕西省咸阳市1号信箱

火炮发射与控制学报/Journal Journal of Gun Launch & Control北大核心
查看更多>>是由中国兵工学会主办、中国兵器工业第202研究所和中国兵工学会火炮专业委员会等承办的火炮专业综合性学术期刊。本刊为《中国学术期刊文摘》、《中国期刊全文数据库》源期刊和全国中文核心期刊。《火炮发射与控制学报》是以工程应用为主的学术性期刊。本刊始终坚持技术导向和工程应用的办刊方向,传播国内外最新科技成果。其内容涵盖了常规兵器和新概念兵器的理论和工程实践。
正式出版
收录年代

    电弧离子镀特种钢厚铬膜及其性能研究

    蔡长龙费帅迪王麟博陈明晖...
    1-8页
    查看更多>>摘要:为提高火炮身管内壁的耐磨损性能和抗高温氧化性能,以此延长身管的使用寿命.提出采用电弧离子镀技术在特种钢基体上制备一层厚铬膜,利用扫描电子显微镜(SEM)、纳米压痕仪、划痕仪、摩擦磨损试验机、能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)等表征方法研究了在不同制备工艺参数下厚铬膜的表面形貌和机械特性,以及最佳工艺参数下厚铬膜在不同氧化温度与时间下的抗氧化行为.结果显示,当偏压为-80 V、沉积温度为350℃、厚度为50 μm时,膜层表面均匀致密,磨损率降为特种钢基体的24.07%、硬度提高5.23倍.经过1 100 ℃高温氧化1 h后膜层表面仅有Cr和Cr2O3的特征峰,生成的氧化层厚度仅约为6.4 μm,且与基体结合处形成了 17 μm的Cr-Fe扩散层,有助于提高膜层的牢固度;随着氧化循环周期的增加膜层表面氧化膜增重并不明显,厚铬膜在800 ℃经5 h循环氧化后增重49.293 g/m2,仅为特种钢基体的17.93%.实验表明厚铬膜具良好的耐磨损性能,高温生成的氧化层能有效抑制O元素向基体的扩散侵蚀,对身管内壁能起到一定的保护作用.

    电弧离子镀身管厚铬膜机械特性抗高温氧化性能

    火箭弹尾流冲击效应研究

    曲普姜瑞洲孙耀东
    9-15页
    查看更多>>摘要:以火箭弹尾流场及发射平台为研究对象,基于计算流体动力学方法,采用有限体积法进行数值离散,建立火箭弹尾焰燃气流场数学物理模型进行计算.分析火箭弹尾焰射流与发射平台的相互作用,探究燃气流场速度、温度和压力等参数分布特性,并研究发射过程中尾焰燃气流对发射平台的冲击效应,得到发射平台关注区域表面压力、温度变化规律.之后对不同材料表面进行数值模拟及实验模拟对比,研究结果表明由钢材料替换铝材料后,钢材料表面温度低于熔点,可减小温度对平台的影响,为火箭弹发射平台防护及优化提供了理论依据.

    火箭弹尾流场冲击效应防护优化数值模拟

    加固机动发射车外形结构对其稳定性影响研究

    余文鑫万晨季方刘志鹏...
    16-24,34页
    查看更多>>摘要:爆炸场中发射车受冲击作用存在倾覆可能,从而丧失战斗能力,在针对发射车抗爆加固设计中,对车体外形结构的考虑是必要的.为分析发射车不同外形结构在冲击波作用下的稳定性差异,使用激波管分别对矩形箱体、半圆形箱体、等腰梯形箱体进行冲击试验,并利用高速摄影观测箱体受冲击后的运动响应.为在激波管口获得预想的冲击波超压,使用AUTODYN对爆炸驱动激波管内流场进行仿真计算并与试验结果对比验证,通过仿真数据拟合了爆炸驱动激波管超压的经验公式.冲击试验表明,爆炸场中半圆形箱体比矩形箱体在质量更小的条件下具有更强的抗平动位移优势;等腰梯形箱体比矩形箱体在质量更小的条件下具有更强的抗倾覆能力.在发射车的加固设计中,采用等腰梯形截面结构比传统矩形截面结构在质量更小的条件下会有更好的抗倾覆稳定性.

    发射车外形激波管爆炸冲击波稳定性

    基于组合优化算法的致动器安装位置与间隙优化设计

    陆英健曹广群蒋鑫李明华...
    25-34页
    查看更多>>摘要:针对小口径火炮连续发射时的射击精度问题,基于使用以超磁致伸缩材料为核心的致动器对身管的振动抑制展开研究.基于最优拉丁超立方设计方法,开展了 DOE试验设计,以身管振幅和致动器受力为目标函数,以致动器安装位置和致动器与身管的间隙为设计变量,采用多岛遗传算法与修正可行方向法形成组合优化算法,使用Isight多学科优化软件对近似模型进行了优化计算.优化后致动器受力降低了 88%,同时身管振动幅值降低了 52.1%.与仅使用全局优化算法相比较,使用组合优化算法得到最优解时迭代次数减少了 47.6%,证明了多岛遗传算法与修正可行方向法形成组合优化算法具有较高的优化效率.

    身管振幅多目标优化最优拉丁超立方DOE试验设计多岛遗传算法修正可行方向法

    电磁发射穿甲弹脱壳机理研究

    韩香彤曹红松刘峰白吉川...
    35-42页
    查看更多>>摘要:为了适应电磁轨道发射方式,采用的两瓣式矩形弹托小口径脱壳穿甲弹相较于传统火炮发射缺乏膛内的预分离力,出炮口后弹托受到的气动力直接影响到脱壳的可靠性.为提高脱壳可靠性,基于动网格技术建立了流体力学与6DOF动力学耦合的数值仿真模型,研究了脱壳过程中流场的变化规律和弹体受到的气动干扰.针对弹托迎风窝前端面位置以及迎风窝深度两个核心结构参数,对比了弹托的运动特性及气动参量.结果表明:适当调整迎风窝前端面位置可以改善弹托翻转姿态,增加迎风窝深度可有效改善弹托升阻比,优化弹托分离轨迹.该方法可为电磁发射脱壳穿甲弹的设计提供参考.

    弹托分离弹托结构动网格流体力学六自由度

    某转膛自动机药筒提前出膛故障的力学机理

    梁林彭松江李洪果张肇辉...
    43-47,55页
    查看更多>>摘要:为揭示某转膛自动机抽壳前药筒提前出膛的故障原因,在分析故障现象基础上,利用流体力学模型计算了转膛体转动过程膛内压力变化规律.在此压力场中采用弹塑性有限元方法数值模拟了药筒贴膛及动态抽壳过程并获取抽壳阻力、抽壳速度等力学表征量,对抽壳过程药筒与炮膛的应力应变行为进行了深入研究,综合分析了抽壳前药筒提前出膛故障产生的力学机理.计算及分析结果表明:射击后转膛体转动过程中燃气排放通道逐渐减小并关闭,转到抽壳位时药室内仍残存较高压力的火药气体,该压力作用于药筒产生的轴向分力远大于抽壳阻力是造成药筒提前出膛故障的主要原因,在转膛自动机设计时应充分考虑转膛体转动过程中残余火药气体的排空问题.

    转膛自动机药筒抽壳故障抽壳阻力力学机理

    基于磁耦合谐振式的迫击炮动态点火效能研究

    常昊杨臻方炜郁卫星...
    48-55页
    查看更多>>摘要:为研究迫击炮磁耦合谐振式动态点火效能,以系统传输效率η和点火总能量Q作为表征点火效能的要素,建立磁耦合谐振式无线能量传输数学模型,分析得出互感M、初级线圈高度H和次级线圈运动速度v是影响点火效能的关键因素,运用Maxwell仿真分析运动状态、行程及速度对迫击炮点火效能的影响.研究结果表明:运动状态会对点火效能产生较大影响,静态时互感、传输效率和点火总能量均大于动态;初级线圈螺距和匝数决定运动行程,线圈匝数越多,传输效率越高,点火总能量越小;线圈螺距越大,点火总能量越大,传输效率在螺距为5.5 mm时达到最大;次级线圈以5~20 m/s匀速运动时,随着运动速度增加,传输效率基本保持不变,点火总能量随之减少,且速度增大对点火总能量的影响逐渐减弱.

    磁耦合谐振式动态点火点火效能系统传输效率点火总能量

    基于变异系数法和改进TOPSIS法的空战威胁评估

    郝启凯荀盼盼鄂超然沈凯...
    56-63页
    查看更多>>摘要:目标威胁评估技术是智能战术援助决策系统的关键技术之一.针对当前空战目标威胁评估中存在的威胁评估指标具有耦合性,不同权重计算方法具有差异性,以及传统威胁排序方法逼近理想解排序法(TOPSIS)中存在方案区分度混淆等问题,设计了一种基于变异系数法和改进TOPSIS的空战威胁评估方法.对各个空战威胁评价指标进行相关性热力图分析,选择合适的威胁评估指标.建立主客观权重相结合的空战威胁评估模型,在客观方法选择上用变异系数法代替了熵权法,降低了模型对数据的要求.用Manhattan距离取代传统TOPSIS法中的欧式距离对威胁系数进行排序,将排序误差率减小了 6%.算例仿真分析结果表明,该方法既考虑到决策者的主观偏好,又保证了决策的客观性,有效提升了空战威胁评估的精度.

    威胁评估关联性指标AHP变异系数法组合赋权TOPSIS

    耦合稳定结构特性的图像末制导炮弹内弹道性能研究

    蔡灿伟宁全利陈翠华刘立稳...
    64-71页
    查看更多>>摘要:针对线膛火炮发射的图像末制导炮弹多采用"滑动弹带+气缸张开式尾翼"稳定结构特点,对末制导炮弹发射过程、滑动弹带膛内作用过程和气缸张开式尾翼气缸膛内充放气过程进行分析,建立了耦合"滑动弹带+气缸张开式尾翼"稳定结构特性的图像末制导炮弹内弹道模型,并以某图像末制导炮弹为例进行了数值仿真研究,得到了弹丸发射时膛内火药燃气压力和气缸内部压力、弹丸膛内运动速度以及弹体自转角速度等内弹道性能随时间的变化规律.从仿真结果来看,仿真模型计算精度较高,并且相关曲线与该图像末制导炮弹实际发射时的变化规律相一致,验证了模型合理性.在此基础上,从装备设计研制的角度重点分析了气孔直径和弹体与弹带环后端面之间摩擦系数的变化对气缸内外压差、弹体炮口转速等的影响规律.相关研究成果可为图像末制导炮弹结构的优化设计、弹载器件失效与抗过载机理以及其他类型制导炮弹在线膛火炮发射平台上的应用研究提供一定的理论基础与数据支撑.

    弹载器件图像末制导炮弹滑动弹带气缸张开式尾翼内弹道数值仿真

    基于国产SOPC的多通道控制模块设计

    杨龙龙蔡宁荀盼盼苏世彬...
    72-77,90页
    查看更多>>摘要:针对某火炮对击发控制的高可靠性和准确性需求,设计了一种基于国产SOPC的多路信号采集和控制模块,应用于其击发控制.设计了以SOPC为核心控制器的信号采集和控制电路,其中SOPC微内核与内部FPGA之间为双向实时通信机制,硬件采用Verilog HDL对SOPC进行了逻辑设计和外设电路构架,实现了多信号采集和控制,利用内部微处理器完成与外部设备的通信和数据交互,依托仿真测试平台完成了 SOPC的通信时序和功能验证,并利用示波器和上位机进行了测试.测试结果表明,从输入信号满足条件到输出相关信号的时延低至250 μs,多次测试的时延误差不超过±10μs,而采用PLC控制器进行击发控制则需要3~8 ms,较好地满足了击发控制的准确性和可靠性要求.

    击发控制SOPC多信号检测控制并行总线通信Verilog程序设计