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机枪系统动力学仿真及动力稳健优化设计方法研究

本文以国防“九五”研究课题——“轻武器动态优化、仿真与可靠性设计技术”为背景,以机枪为研究对象,着重进行现代设计方法、计算方法和数值模拟与仿真技术在枪械武器动力分析、动力设计中的应用研究。主要内容包括:①介绍了机枪的一般结构特点,详细讨论了机枪有限元分析方法的理论依据、一般过程及建立机枪有限元模型的基本策略和主要方法,并建立了某机枪的有限元模型。②在详细分析目前土力学中出现的土壤的各种本构模型及机枪发射动力学研究特点的基础上,指出采用Drucker—Prager屈服准则的弹塑性模型是机枪发射动力学研究中应该采用的主要的土壤本构模型。并建立了一个沙箱式的土壤有限元模型。提出了一种间隙单元将土壤和驻锄有限元模型连接起来。③针对机枪射击过程中人体抵肩的作用特点,提出一种18参数的集总参数人体抵肩模型,以全面考虑人体力学特性的随机性和射手的多样性这一客观情况。④分线性和非线性两种情况数值模拟了机枪系统的发射动力学特性。⑤对某机枪发射过程  (本文共140页) 本文目录 | 阅读全文>>

中北大学
中北大学

航空转管机枪发射动力学研究

本文运用经典内弹道理论,进行了转管机枪的内弹道计算。依据内弹道参数得到枪膛合力的变化曲线。建立了转管机枪缓冲装置的后坐数学模型,通过建立虚拟样机模型对转管机枪的后坐各阶段运动微分方程进行分析计算。首先对转管机枪的后坐运动特性进行了理论分析,然后进行转管机枪后坐位移试验,得到试验数据与理论计算进行了对比,结果符合要求。直升机弯梁作为航空转管机枪射击时的直接受力构件,因此对弯梁射击时所受到的载荷进行了计算,并使用有限元软件对弯梁进行了有限元静力载荷分析。得到的应变云图对后坐载荷静力标定的试验提供了依据。依据静力分析得到的应力变形点,采用应变电测技术对转管机枪进行了后坐载荷静力标定试验。使用一元线性回归方法对试验数据进行了处理,得到了应变与后坐力的关系方程。在弯梁上分别进行低频射击、中频射击和高频射击试验,使用应变电测技术进行动态数据采集,并与静力载荷试验结果进行对比。试验表明该转管机枪满足技术指标要求。最后建立了转管机枪的刚柔耦合模...  (本文共89页) 本文目录 | 阅读全文>>

《文史博览》2016年10期
文史博览

机枪的发明人究竟是谁?

机枪发明人确实显得诡异:历史记载,机枪的发明人是个叫“马克沁”的美国人;但另一些资料表明,机枪的发明人是个叫“坎特罗”的英国人。不仅如此,“坎特罗”与“马克沁”非常相像,简直可以相互“替身”。更诡异的是,“马克沁”的出现,正是在“坎特罗”神秘失踪之后……机枪的发明人是谁?时间回溯到1893-1894年在罗得西亚(今非洲津巴布韦)的第一次马塔贝勒战争,刚发明的机枪经历了第一次战斗洗礼。由英国查特公司的50名警察配备4挺机枪组成的队伍,在90分钟内诱使5000名手持长矛的祖鲁人发动数次冲锋。当剽悍的土著人靠拢后,这种理论射速为600发/分的机枪才开始射击,结果在英军阵前堆积3000多具尸体。1904-1905年日俄战争期间,日俄双方激烈的机枪对射显示出它巨大的威力,并使机枪的运用开始受到主流战场的重视。当然,机枪更显威风则是在第一次世界大战中。然而,1916年11月,那个据称是机枪的发明者,一个非常富有的英国爵士马克沁也作古了,被静...  (本文共3页) 阅读全文>>

《计算机仿真》2014年01期
计算机仿真

某转管机枪射频影响因素分析

i引言 在武器系统研发过程中,传统的“画”、“加”、“打”的设计方法周期长,成本大,难以抓住设计过程中问题的主要因素及给出最佳解决方案。虚拟样机技术为现代武器的研发提供方向,数字化设计方法对武器的性能参数给予预测分析,参数化的设计方法可以快捷地提供影响武器运动的主要因素,为武器的设计指明更合理的解决途径,缩短了产品的射击周期,降低了研发成本。转管武器是大威力、高射速武器,受力状况比普通身管 式武器更复杂,王建运用键合空间理论对多中能源驱动方式 的转管武器动力学进行对比分析⑴,对多种能源方式驱动的 转管机枪射频波动情况进行了分析,韩晓明对内能源武器导 气室结构进行优化分析[21,提出了针对某转管武器导气室结 构的优化,但在他们的研究中,没有对影响内转管机枪射频 的因索进行系统分析,对导气室各结构参数各自何种程度上影响机枪的射频缺乏相关研究,对机枪射击时的阻力分布缺乏相关研究,为了了解机枪工作过程中运动特性,本文在前人的研究基础上,...  (本文共5页) 阅读全文>>

《系统仿真学报》2014年07期
系统仿真学报

车载转管机枪高低射频对射击精度影响的仿真研究

引言车载转管机枪是一个复杂的机械系统,是利用武器系统发射时导气室内的高温、高压火药燃气压力作用驱动活塞机构以及相关组件,依次完成进弹、推弹、闭锁、击发、开锁、抽壳、抛壳等自动循环运动过程的内能源多管武器[]。大口径车载转管武器系统在研制过程中主要对高、低两种射频要求下进行了射击精度的靶场试验,然而在高射速条件下武器射频的改变必然会引起车辆平台振动的加强或减弱,从而引起车辆稳定性的变化,对机枪射击精度产生一定的影响。在车载武器的设计与研究过程中,解决实际问题的传统方法是采用理论分析与试验相结合的方式。但是,由于实际工况以及靶场测试条件的限制,采用传统的方法往往无法获得车载武器在一些极限工况下的物理参数。文中从多体系统动力学的角度出发,采用虚拟仿真技术建立了某型车载转管机枪的刚柔耦合模型,实现了对该型武机枪任意时间、任意位置的行为“透视”,得到样机试验中无法获得的响应分析数据。基于相同的边界条件,对机枪在高射频和低射频条件下的动力学...  (本文共6页) 阅读全文>>

《兵器知识》2012年12期
兵器知识

尘封的档案 台湾造6管机枪

战术效能 1978年12月22日,台造7.62毫米6管机枪首次曝光。当天,台军联勤总部特别说明,它装在直升机机上,低空俯冲扫射时可达到每平方英尺落弹3发的密度,是对付"人海战术”的有效武器。不过这款由联勤205厂研发的7.62毫米6管机枪尚处于原型枪开发阶段。 198丨年1月7日又有媒体报道,经过两年多改进,联勤基本完成了6管机枪的细部修改。8月27日,台造7.62毫米6管机枪终于交由台湾陆军步兵训练指挥部(步训部)进行战术性能测试。步训部测试后发现这款机枪只能固定于吉普车上射击;虽然采用电动击发方式,但电瓶容量有限,又无附带充电器;枪上只有固定式瞄准装置,无法作高低方向调整,也无枪口消焰装置等,认为该枪不适合步兵需求,函请联勤总部继续改进。 当时台湾陆军总部希望该枪在战术运用上取代12.7毫米6管机枪,在1982年12月3曰向计划署提出三点意见。 —是现行各级部队使用的12.7毫米机枪数量庞大,未来台造7.62毫米6管机枪是...  (本文共4页) 阅读全文>>