论文部分内容阅读
针对引信设计需用弹道环境问题,应用ANSYS/LS-DYNA有限元仿真软件对5.8mm和7.62mm口径步枪实弹发射枪榴弹过程进行数值模拟,获得了后坐过载-时间曲线,利用铜柱测压原理实验测得了后坐过载峰值,验证了仿真结果。步枪实弹发射枪榴弹的后坐过载峰值最小达19000g,远大于步枪空包弹发射时的后坐过载。步枪实弹发射枪榴弹的后坐过载持续时间很短,只有120μs左右,与1.5m落高跌向钢板的跌落冲击持续时间接近。7.62mm口径枪弹发射枪榴弹的后坐过载比5.8mm口径枪弹发射枪榴弹的后坐过载大80%左右；捕弹器材料软时后坐过载小,反之则较大。为找出抛物线波形压力、三角形波形压力和静态压力对柱形铜柱压后高度差异,验证预压能够提高铜柱测压精度并解释,得出标准铜柱高度随预压值变化曲线,利用ANSYS/LSDYNA软件,仿真三种波形对标准柱形铜柱施压过程,以及不同载荷对经不同预压值预压的标准锥形铜柱加载过程,得出对于柱形铜柱,抛物线形压力压后铜柱高度高于静态压力压后高度9.70%,三角形压力压后铜柱高度高于静态压力压后高度18.22%的结论,同时也验证预压能够提高铜柱测压精度并解释,得出了标准铜柱高度随预压值变化曲线。应用经典枪榴弹内弹道计算理论,分别计算了7.62mm口径和5.8mm口径步枪实弹发射枪榴弹内弹道,获得了枪榴弹运动速度、加速度与时间、位移的关系。步枪实弹发射枪榴弹时,枪弹火药压力作用时间只有2ms左右。而与7.62mm口径相比,用5.8mm口径枪弹实弹发射时,枪榴弹速度和尾管内压力均较高。针对发射枪榴弹时引信刚性保险有时无法解除的现象,对捕弹器材料及结构尺寸对引信刚性保险解除的影响进行仿真研究。通过仿真可知：捕弹器硬度较高时,刚性保险较易解除；捕弹器前端长度较长时,刚性保险较易解除。对枪榴弹引信钟表机构外夹板高过载下进行强度仿真与分析,针对外夹板在高过载环境下明显变形的现象,提出外夹板结构和装配的改进方案,并经仿真验证可知：改进方案能够有效减小外夹板在高过载环境下的变形。