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埋头弹药膛内压力波传播模拟研究 预览
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作者 张文星 陆欣 《兵器装备工程学报》 CAS 北大核心 2019年第7期60-63,共4页
建立了中口径埋头弹火炮膛内一维两相流模型,得到了击发底火后弹丸在膛内运动过程气相流和固相流的两相物理参数分布,分析了膛内压力波传播特性。从计算结果看出在该装药条件下第一个正波值最大,为9. 3 MPa,第一个负波值最小,为-10 MPa... 建立了中口径埋头弹火炮膛内一维两相流模型,得到了击发底火后弹丸在膛内运动过程气相流和固相流的两相物理参数分布,分析了膛内压力波传播特性。从计算结果看出在该装药条件下第一个正波值最大,为9. 3 MPa,第一个负波值最小,为-10 MPa,波值与两相流速度、空隙率以及颗粒密度在膛内分布有关。点火后压力波幅很快达到最大值,在经过第一个正波和第一个负波后快速衰减,从2 ms开始逐渐缓慢衰减为零。 展开更多
关键词 埋头弹药 内弹道 两相流 一维数值模拟 压力波
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拉断螺栓式固弹装置动态力学性能对发射内弹道的影响分析 预览
2
作者 隋九龄 熊文慧 +1 位作者 李鹏永 罗亮 《舰船科学技术》 北大核心 2019年第11期154-157,共4页
通过有限元分析方法对导弹发射过程中拉断螺栓式固弹装置的动态力学性能进行仿真研究,并根据仿真结果对发射内弹道模型进行了修正。最终通过发射內弹道原始计算结果、修正计算结果与试验结果的对比,验证了修正方法的正确性以及修正后发... 通过有限元分析方法对导弹发射过程中拉断螺栓式固弹装置的动态力学性能进行仿真研究,并根据仿真结果对发射内弹道模型进行了修正。最终通过发射內弹道原始计算结果、修正计算结果与试验结果的对比,验证了修正方法的正确性以及修正后发射內弹道模型的精度,该方法可用于其他含拉断螺栓式固弹装置的发射內弹道计算模型修正。 展开更多
关键词 拉断螺栓式固弹装置 动态力学性能 发射內弹道
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基于多燃气动力的水下变深度发射内弹道 预览
3
作者 何小英 彭雪明 王惠军 《弹道学报》 CSCD 北大核心 2019年第2期14-18,共5页
为研究水下变深度发射导弹的内弹道问题,通过由多个燃气发生器组成的弹射动力系统,建立了水下发射的内弹道计算模型,介绍了可同时满足多种深度发射的内弹道仿真方法,进行了仿真计算。结果表明:在20~60m的深度范围发射,可以通过调节3个... 为研究水下变深度发射导弹的内弹道问题,通过由多个燃气发生器组成的弹射动力系统,建立了水下发射的内弹道计算模型,介绍了可同时满足多种深度发射的内弹道仿真方法,进行了仿真计算。结果表明:在20~60m的深度范围发射,可以通过调节3个燃气发生器的点火时序,得到18.9m/s±3.4m/s的出筒速度调节范围。由多燃气发生器组成的弹射动力系统是解决变深度发射导弹的有效途径。 展开更多
关键词 导弹 内弹道 变深度发射 多燃气动力 水下发射
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以科学思维和创新能力为核心的《内弹道学》教学方法改革 预览
4
作者 孙艳馥 《科技视界》 2019年第22期139-139,142共2页
内弹道学是武器系统设计的重要基础课程,具有很强的工程性、实践性。随着数值仿真、电子计算机等现代技术的注入,人们对内弹道研究已不在停留参数平均化的传统算法上,而是深入到时间、空间上揭示内弹道变化规律,给设计者提供更多的膛内... 内弹道学是武器系统设计的重要基础课程,具有很强的工程性、实践性。随着数值仿真、电子计算机等现代技术的注入,人们对内弹道研究已不在停留参数平均化的传统算法上,而是深入到时间、空间上揭示内弹道变化规律,给设计者提供更多的膛内射击信息,与此相应的模拟仿真研究就显得尤为重要。基于此,把计算机技术和数值仿真与内弹道学相结合[1],模拟过去一些难以测试的膛内现象和参数,从定性或定量上完成内弹道规律、数值的测量,为内弹道学和新概念武器研究奠定有力的基础。这不仅有利于培养学生的创新思维能力、工程应用能力,更有利于适应当前对应用型人的培养需求。 展开更多
关键词 应用型人才培养 内弹道学 教学改革
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燃气截止阀流通能力对燃气发生器内弹道性能影响规律研究 预览
5
作者 潘科玮 陈晓龙 +4 位作者 牛禄 周伟华 蔡迪 裴晨曦 杨斌 《上海航天》 CSCD 2019年第S1期68-72,共5页
针对采用燃气截止阀的固体姿轨控发动机试验过程中通气能力与理论设计存在较大偏差的问题,采用数值分析和试验验证相结合的方式,对影响燃气阀流通性能的关键结构参数进行变化,研究其流通性能的影响规律。通过理论计算分析发现,整个燃气... 针对采用燃气截止阀的固体姿轨控发动机试验过程中通气能力与理论设计存在较大偏差的问题,采用数值分析和试验验证相结合的方式,对影响燃气阀流通性能的关键结构参数进行变化,研究其流通性能的影响规律。通过理论计算分析发现,整个燃气阀门的燃气流通能力不仅仅取决于喷管喉道的节流能力,燃气阀的阀芯位置行程等参数变化对燃气阀流通能力影响也较大。此外,以喷管几何喉部作为内弹道设计参数的常规方法已不再适用于这种采用燃气截止阀的发动机。提出了一种通过数值计算结果推导得出此类截止阀发动机的等效喉径的方法,以此等效喉径作为发动机工作时的物理喉径,进行内弹道预示,并以此为依据设计试验方案,通过试验方法有效验证了这种计算方法的准确性,为此类采用截止阀的发动机进行内弹道准确预估提供了理论支撑。 展开更多
关键词 燃气截止阀 数值计算 行程 等效喉径 内弹道
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内弹道两相流三维并行数值模拟 预览
6
作者 程诚 张小兵 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期769-776,共8页
为解决火炮内弹道两相流三维数值模拟的计算工作量大及仿真精度低问题,基于任意拉格朗日-欧拉方法建立火炮内弹道三维两相流模型,采用MPI方法进行了分区并行计算。三维控制方程采用高阶MUSCL格式进行空间离散,时间方向采用4阶龙格-库塔... 为解决火炮内弹道两相流三维数值模拟的计算工作量大及仿真精度低问题,基于任意拉格朗日-欧拉方法建立火炮内弹道三维两相流模型,采用MPI方法进行了分区并行计算。三维控制方程采用高阶MUSCL格式进行空间离散,时间方向采用4阶龙格-库塔法进行求解。三维数值模拟结果揭示了火炮内弹道两相流动过程的三维发展特性,计算得到的内弹道特征参数与文献[20]结果符合较好。分析了不同点火管长度及管径对于内弹道性能的影响,为后续开展多维点火性能的优化研究提供了理论基础。并行数值实验表明,采用24个进程的内弹道三维计算,并行效率可提高50%左右。 展开更多
关键词 内弹道 两相流 三维数值模拟 并行计算
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双药室低后坐能弹药技术研究 预览
7
作者 陈晨 程广伟 +2 位作者 豆松松 王华亭 胡勇 《火炮发射与控制学报》 北大核心 2019年第1期68-71,共4页
为了大幅降低火炮发射时的后坐力并保持弹丸初速基本不变,设计了一种双药室低后坐能弹药和验证火炮机构。根据火炮内弹道理论和火箭发动机内弹道理论,建立了一种基于双药室低后坐能弹药的内弹道模型;通过正交试验法分析了弹药后药室喷... 为了大幅降低火炮发射时的后坐力并保持弹丸初速基本不变,设计了一种双药室低后坐能弹药和验证火炮机构。根据火炮内弹道理论和火箭发动机内弹道理论,建立了一种基于双药室低后坐能弹药的内弹道模型;通过正交试验法分析了弹药后药室喷管喉径、装药质量及燃速对弹药前推力的影响,确定了与弹药前药室底推力规律和总冲量大小相当的最优设计方案,得到了火炮后坐运动部分发射过程中的受力规律。仿真计算表明:发射某中口径火炮弹丸的后坐冲量可减少82.1%,初步验证了火炮发射双药室低后坐能弹药技术可行,对未来大幅减小火炮的后坐力和提高火炮机动性具有重要意义。 展开更多
关键词 兵器科学与技术 低后坐力 双药室 内弹道 正交试验
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采用包覆随行装药提高炮射导弹内弹道性能的数值预测 预览
8
作者 豆松松 狄加伟 +2 位作者 聂奎 李媛 黄诚 《火炮发射与控制学报》 北大核心 2019年第1期84-88,共5页
在不增加过载的情况下,为了提高炮射导弹发射初速,提出采用包覆随行装药的火炮装药结构。建立了包含半可燃药筒在内的混合装药内弹道模型,主装药选取高能钝感发射药,随行装药利用低燃速药进行包覆处理,分析了不同随行率和包覆层厚度条... 在不增加过载的情况下,为了提高炮射导弹发射初速,提出采用包覆随行装药的火炮装药结构。建立了包含半可燃药筒在内的混合装药内弹道模型,主装药选取高能钝感发射药,随行装药利用低燃速药进行包覆处理,分析了不同随行率和包覆层厚度条件下内弹道性能变化。计算结果表明:在一定范围内,随着随行率的增加,弹丸初速提高;通过改变包覆层厚度能够很好地控制随行装药点火延迟时间。 展开更多
关键词 兵器科学与技术 包覆药 随行装药 炮射导弹 内弹道
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导流锥结构参数对燃气弹射筒内压力冲击平滑效果影响研究
9
作者 程洪杰 赵谢 +1 位作者 赵媛 高蕾 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期2444-2453,共10页
针对导流锥结构参数对内弹道流场耦合影响问题,基于动态分层动网格技术,构建了含导弹运动和二次燃烧的内弹道数值模型,并验证了模型可靠性。解耦分析了导流锥半径、高度及冲击高度对内弹道流场特性和载荷的影响。结果表明:导流锥的结构... 针对导流锥结构参数对内弹道流场耦合影响问题,基于动态分层动网格技术,构建了含导弹运动和二次燃烧的内弹道数值模型,并验证了模型可靠性。解耦分析了导流锥半径、高度及冲击高度对内弹道流场特性和载荷的影响。结果表明:导流锥的结构直接决定燃气飞溅现象的产生和流场结构的紊乱程度,导流锥的半径、高度和冲击高度的改变会对燃气反射点的位置、二次燃烧的区域以及剧烈程度产生影响;结构优化后的导流锥,较大程度地缓解了冲击现象,获得了较好的平滑效果,筒底压力较实验装置降低了24.5%。 展开更多
关键词 燃气弹射 内弹道 导流锥 结构参数 冲击平滑
一种高速破片加速装置设计研究 预览
10
作者 罗智恒 向永 +1 位作者 何碧 韩勇 《弹道学报》 CSCD 北大核心 2019年第2期25-29,共5页
针对研发、检测弹药的安全性试验需求,通过分析高速弹丸加载的内弹道特性,结合身管结构的力学和强度分析,设计了一种采用火药燃气驱动技术的高速破片发射装置,该装置口径为25mm,长度4m。设计最大装药量200g,发射最大弹丸质量75g,最大膛... 针对研发、检测弹药的安全性试验需求,通过分析高速弹丸加载的内弹道特性,结合身管结构的力学和强度分析,设计了一种采用火药燃气驱动技术的高速破片发射装置,该装置口径为25mm,长度4m。设计最大装药量200g,发射最大弹丸质量75g,最大膛压250MPa。计算了该装置速度、压力与装药量、弹丸质量的关系,并与试验结果进行比较,发现二者具有较好的一致性。利用该发射装置,可将65g质量的弹丸发射至1840m/s,实现了破片的高速可控加速,可应用于弹药的破片撞击安全性考核。 展开更多
关键词 内弹道 高速破片 加速装置
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基于NSGA-Ⅱ算法的埋头弹药内弹道性能优化 预览 被引量:1
11
作者 唐群英 陆欣 《弹道学报》 CSCD 北大核心 2018年第2期42-46,共5页
针对埋头弹药内弹道性能优化问题,将改进的非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)应用于内弹道数学模型,优化装填参数以提高埋头弹内弹道性能。建立一维两相流模型模拟弹丸膛内运动过程,在此基础上采用NSGA-Ⅱ遗传算法,以弹丸炮口速度和弹道效... 针对埋头弹药内弹道性能优化问题,将改进的非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)应用于内弹道数学模型,优化装填参数以提高埋头弹内弹道性能。建立一维两相流模型模拟弹丸膛内运动过程,在此基础上采用NSGA-Ⅱ遗传算法,以弹丸炮口速度和弹道效率为优化目标,在给定最大膛压约束条件下对内弹道性能进行优化。优化结果表明弹道效率基本保持不变的同时炮口速度有所提高。为验证优化结果的适应性及有效性,采用优化后的装填参数在埋头弹火炮上进行了射击实验,结果表明弹丸炮口速度比优化前提高1.056%,在已达到内弹道设计指标前提下使初速进一步提高12.37m/s。 展开更多
关键词 埋头弹药 内弹道 遗传算法 优化设计
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不同温度下无后坐炮内弹道过程多维随机变量数值模拟 预览
12
作者 李春雷 王雨时 张志彪 《弹道学报》 CSCD 北大核心 2018年第1期72-79,共8页
为了精确设计身管强度、弹体强度和精细分析引信解除保险性能,在不同温度的情况下,在考虑药厚、火药力、药量、药室容积和弹丸质量随机性的基础上,应用蒙特卡洛方法和无后坐炮经典内弹道学模型,随机模拟了不同随机因素对内弹道性能的影... 为了精确设计身管强度、弹体强度和精细分析引信解除保险性能,在不同温度的情况下,在考虑药厚、火药力、药量、药室容积和弹丸质量随机性的基础上,应用蒙特卡洛方法和无后坐炮经典内弹道学模型,随机模拟了不同随机因素对内弹道性能的影响,得到了不同随机影响因素下的某无后坐炮内弹道膛压曲线轮廓,高温、低温、常温条件下最大膛压附近的膛压跳动最大值分别为14.088 8 MPa,5.660 3 MPa,7.749 8 MPa。该解算结果能较好地反映出膛内射击过程的变化规律,可用于精确设计身管强度、弹体强度和精确分析引信解除保险性能。 展开更多
关键词 无后坐炮 内弹道 膛压 随机模拟
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一种多头弹发射原理结构研究 预览
13
作者 高岩 李强 谭庆 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2018年第4期41-44,共4页
为了大幅提高大口径机枪射速,基于“多头弹”发射原理,建立了14.5mm口径枪弹的“多头弹”模型。在一个单元内集成了九发钨芯脱壳穿甲燃烧曳光弹,建立了“多头弹”的二维两相流内弹道数学模型,获得了内弹道射击诸元,据此进行了多头弹动... 为了大幅提高大口径机枪射速,基于“多头弹”发射原理,建立了14.5mm口径枪弹的“多头弹”模型。在一个单元内集成了九发钨芯脱壳穿甲燃烧曳光弹,建立了“多头弹”的二维两相流内弹道数学模型,获得了内弹道射击诸元,据此进行了多头弹动力学仿真,并对药筒强度进行了校核。结果表明,“多头弹”发射原理在保证2.7万发/min高射速的同时,不会增加身管长度。 展开更多
关键词 多头弹 金属风暴 内弹道
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点火具能量释放过程数值仿真分析 预览
14
作者 姬晋卿 王浩 《兵器装备工程学报》 CAS 北大核心 2018年第10期63-68,共6页
为了探索某小型固体火箭发动机尾部点火具射流性能,在工程实际应用项目的基础上,建立了连接件接连点火器和喷管的物理结构。使用经典内弹道理论计算点火器内2#小粒黑火药的燃烧过程,得出点火具的压力输出规律,作为Fluent燃气流动动力学... 为了探索某小型固体火箭发动机尾部点火具射流性能,在工程实际应用项目的基础上,建立了连接件接连点火器和喷管的物理结构。使用经典内弹道理论计算点火器内2#小粒黑火药的燃烧过程,得出点火具的压力输出规律,作为Fluent燃气流动动力学仿真的压力入口条件,利用UDF接口编入计算,建立圆柱体台阶式收缩通道的三维瞬态数理模型,通过改变连接件收缩通道的长度,模拟了点火具内的温度、压力、速度分布。结果表明:在圆柱体台阶式收缩连接件的结构下,由于分界壁的阻碍作用,强化了燃气射流在圆柱室内径向的湍流掺混效应,能量发生耗散,燃气温度和速度降低,使得点火延迟增大,但同时扩张容积起到了蓄能调节作用,降低点火压力峰值,保障点火具可靠工作;存在一个最佳搭配比,既有效缩短点火时间,又可保障点火安全可靠进行。 展开更多
关键词 点火具 燃气射流 内弹道 FLUENT
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喷管孔径对某小型燃气发生器内弹道性能的影响 预览
15
作者 王海清 杨正才 +3 位作者 叶淑琴 刘海旭 李宁 刘建通 《火工品》 CSCD 北大核心 2018年第2期17-20,共4页
为探讨燃气发生器喷管孔径对其内弹道性能的影响,通过建立燃气发生器内弹道数学模型,仿真计算得到压力——时间曲线,并与地面静态试验结果进行验证,结果证明仿真计算结果准确可靠。同时,通过仿真计算研究不同喷管孔径对内弹道性能... 为探讨燃气发生器喷管孔径对其内弹道性能的影响,通过建立燃气发生器内弹道数学模型,仿真计算得到压力——时间曲线,并与地面静态试验结果进行验证,结果证明仿真计算结果准确可靠。同时,通过仿真计算研究不同喷管孔径对内弹道性能的影响,研究表明随着孔径的减小,燃气发生器工作时间和工作压力均呈现增大的趋势。 展开更多
关键词 燃气发生器 内弹道仿真 计算 麦撒燃烧 喷管
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埋头弹随行装药内弹道性能的数值分析 预览
16
作者 钱环宇 余永刚 《弹道学报》 CSCD 北大核心 2018年第3期35-39,59共6页
为研究埋头弹火炮的更优性能,基于2次点火及火药程序燃烧控制技术,建立了埋头弹固体随行装药内弹道零维模型。针对某埋头式榴弹的试验结果进行了数值模拟,获得的初速、膛压变化规律与实测结果相吻合。在此基础上,数值分析了加载随行装... 为研究埋头弹火炮的更优性能,基于2次点火及火药程序燃烧控制技术,建立了埋头弹固体随行装药内弹道零维模型。针对某埋头式榴弹的试验结果进行了数值模拟,获得的初速、膛压变化规律与实测结果相吻合。在此基础上,数值分析了加载随行装药后多参数变化对埋头弹火炮内弹道性能的影响。结果表明,在最大膛压不变的条件下,随行装药可提高炮口初速6%;随行装药量、燃速系数及点火延迟时间三者合理优化匹配,才能实现最佳的内弹道性能。 展开更多
关键词 埋头弹 随行装药 内弹道 数值模拟
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炮闩前冲击发的迫击炮内弹道特性仿真分析 预览
17
作者 刘晓磊 《兵工自动化》 2018年第12期74-76,共3页
为解决传统迫击炮内弹道分析理论已不能完全适用于具有炮闩前冲击发特点的迫击炮内弹道分析的问题,建立炮闩前冲击发的迫击炮内弹道数学模型。研究炮闩前冲击发的迫击炮内弹道特性及其仿真分析方法,通过Matlab软件平台实现对该类型内弹... 为解决传统迫击炮内弹道分析理论已不能完全适用于具有炮闩前冲击发特点的迫击炮内弹道分析的问题,建立炮闩前冲击发的迫击炮内弹道数学模型。研究炮闩前冲击发的迫击炮内弹道特性及其仿真分析方法,通过Matlab软件平台实现对该类型内弹道数学模型的分析和求解。仿真结果表明:该分析有效、可行,可为进一步设计内弹道提供有效的理论支撑。 展开更多
关键词 炮闩前冲击发的迫击炮 内弹道 数学模型 MATLAB软件
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一种基于跃变量特征值提取的遥测参数异常辨识方法 预览
18
作者 潘昶 《测控技术》 CSCD 2018年第12期98-101,共4页
在导弹飞行试验过程中,如果导弹发生故障,要快速准确地进行异常判决并采取应急措施,而对遥测关键参数的报警分析则是异常快速判决的重要依据.但是弹上遥测数据由于误码的原因存在干扰数据,影响推理结果的准确性.在判断之前要对遥测参数... 在导弹飞行试验过程中,如果导弹发生故障,要快速准确地进行异常判决并采取应急措施,而对遥测关键参数的报警分析则是异常快速判决的重要依据.但是弹上遥测数据由于误码的原因存在干扰数据,影响推理结果的准确性.在判断之前要对遥测参数进行预处理,先把误码造成的干扰数据从导弹故障引起的异常数据中分离出来,这样保证用于快速判决的数据是可信度高的,避免干扰数据影响了判决的正常进行.研究了基于跃变量的特征值提取方法,基于统计学原理,对遥测参数实时统计规律,形成判决器,通过判决器可以有效地分离出异常数据中的导弹故障数据与干扰数据。该方法在任务中得到了应用,为任务的快速判决和辅助决策提供了技术支持。 展开更多
关键词 导弹故障 内弹道 特征值 异常数据
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喷水孔数量对燃气-蒸汽弹射内弹道的影响 预览
19
作者 胡晓磊 孙船斌 +2 位作者 李仁凤 刘庆运 谢能刚 《弹道学报》 CSCD 北大核心 2018年第2期37-41,46共6页
以含水室的燃气-蒸汽弹射动力装置为研究对象,采用Mixture两相流模型、k-ε湍流模型和域动分层动网格技术,研究了不同喷水孔数量对燃气-蒸汽弹射内弹道的影响。研究表明:随着喷水孔数量的增加,燃气进入弯管和发射筒内阻力逐渐增大,弹... 以含水室的燃气-蒸汽弹射动力装置为研究对象,采用Mixture两相流模型、k-ε湍流模型和域动分层动网格技术,研究了不同喷水孔数量对燃气-蒸汽弹射内弹道的影响。研究表明:随着喷水孔数量的增加,燃气进入弯管和发射筒内阻力逐渐增大,弹射装置内冷却水消耗完的时间逐渐缩短,弹射过程中的最大压力峰值逐渐降低。同时,喷水孔的数量对0.1~0.4s时间内的发射筒内的温度影响较大,对0.55s以后发射筒内的温度影响较小。喷水孔数量的增加引起发射筒内混合气体动能的降低,导致导弹的出筒时间延长和导弹的出筒速度降低。研究结果为燃气-蒸汽弹射喷水方案设计提供了理论依据。 展开更多
关键词 内弹道 燃气-蒸汽弹射 喷水孔数量 动态网格分层法
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阀控气体炮内弹道建模及实验研究 预览 被引量:1
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作者 庞博 尚彬彬 +1 位作者 张佳俊 刘宁 《兵器装备工程学报》 CAS 北大核心 2018年第9期51-53,共3页
针对电磁阀控制气体炮发射技术,考虑了阀口节流效应,推导了气室和炮膛压力控制方程,建立了气体炮详细内弹道模型,并进行了数值仿真。研制了气体炮原理样机,测得了不同发射压力下气室、炮膛压力曲线和弹丸炮口初速,实验数据与仿真结果一... 针对电磁阀控制气体炮发射技术,考虑了阀口节流效应,推导了气室和炮膛压力控制方程,建立了气体炮详细内弹道模型,并进行了数值仿真。研制了气体炮原理样机,测得了不同发射压力下气室、炮膛压力曲线和弹丸炮口初速,实验数据与仿真结果一致,验证了模型的准确性。 展开更多
关键词 气体炮 内弹道 发射技术 实验研究
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