基于锥膛炮的弹丸弹裙膛内阻力研究

针对锥膛炮炮膛和弹丸的结构特点,分析了锥膛炮直膛段弹丸后弹裙与膛壁之间摩擦阻力的变化过程和锥膛段弹丸弹裙高速冲击锥膛受到的挤压阻力变化过程;建立了弹丸弹裙膛内阻力数学模型;根据所建模型进行了编程计算,得出了弹裙膛内阻力-位移变化曲线、膛压-位移曲线和速度-位移曲线,计算结果与实验结果一致。研究结果可为锥膛炮内弹道设计和弹丸结构优化提供参考。

第3 3卷第 3期 20 12年 3月

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Vo . No. 133 3 Ma . r 2 2 O1

ACTA ARM AMENTARI I

基于锥膛炮的弹丸弹裙膛内阻力研究 魏平，侯健，陈汀峰，王青 ( .军工程大学，北武汉 4 03 2中国船舶重工集团公司第 7 3研究所，南郑州 4 0 5 1海湖 3 03;. 1河 502 3青岛 40 . 8 8工厂。东青岛 26 4 )山 67 8

摘要：对锥膛炮炮膛和弹丸的结构特点，析了锥膛炮直膛段弹丸后弹裙与膛壁之间摩擦针分 阻力的变化过程和锥膛段弹丸弹裙高速冲击锥膛受到的挤压阻力变化过程；立了弹丸弹裙膛内建 阻力数学模型；据所建模型进行了编程计算，出了弹裙膛内阻力一根得位移变化曲线、压一移曲膛位 线和速度一位移曲线，计算结果与实验结果一致。研究结果可为锥膛炮内弹道设计和弹丸结构优化提供参考。 关键词：用力学；锥膛炮；弹裙；阻力应 中图分类号： J 1 T02文献标志码： A文章编号： 0 019 ( 0 2 0 434 5 1 0 . 3 2 1 ) 3 32 4 0 3

Ree rh o h o eRei a c fP oeteS b t sa c n teB r s tn eo rjci a os s l Ba e n Co c c a b r Gus s d o ni . h m e WE ig,H U J n, H N Tn— n WA G Q n IPn O i C E igf g, a e N ig ( . a a U ies yo E g er g Wu a 3 0 3 H b i h a 2 o 1 nt u h aS i u d gId s 1 N v l nv r t f n i ei, h n 0 3, u e, i; .N 3 Is tt C i hp i i n ut i n n 4 C n 7 i e n b ln y r C roai, h n z o 5 0 2 H n n C i;.N 8 8 F co f i d o Q n d o 6 7 8 S a d n, hn ) op rt n Z e g h u4 0 5, e a, hn 3 o4 0 atr o Q n a, ig a 6 4,h n o g C i o a y g 2 a Ab ta t s r c:Th rc in b t e h e rs b ta d b r u f c n t e r ciie r c a e ha e a d t e e fit

ewe n t e r a a o n o e s ra e i h e tl a . h mb rp s n h o n

i p c rs tnebt entesb t a dbr u aed r gtepo ci q ahn h o i-hm m at eia c e e aos n oesr c ui rj tesu sigi tecncc a s w h f n h e l n - b ra g p e n t e c ni— h mb rp a e a e a a y e . Th t e t a d l fr ssa c r e ta hih s e d i h o c c a e h s r n lz d e mah ma i lmo es o e itn e a e c

s t p b s do h p ca t cue o o i—h mb rg n a d p oe t e h eitn eln t uv, e ae n tes e ilsr tr fc nc c a e u n rjci .T e rs a c - gh c re u u l s e p e s ln t u v r s -e g h c r e,a d v l ct—e g h c r e a e o t i e t h ah m ai a o e s An h ac— n eo iy ln t u v r b a n d wih t e m t e tc lm d l. dte clu lto e u t r o sse twi h x e i n a e u t. Th e e r h c n p o i ee e c sf rt e o - ai n r s lsa e c n itn t t e e p rme tlr s ls h e r s ac a r vder f r n e o h p

t zt nd sg f o i-h mb rg n’ neirb lsisa d poe te’ t cu e i ai eino ncc a e u Sitr al t n rjci Ssr tr. mi o c o i c l u Ke y wor ds:a p i d me h n c p le c a is;c n c c a e; a t r ssa c o i— h mb r s bo;e itn e

0引言 锥膛炮是为了发射水下超空泡弹丸而研制的一 种次口径发射火炮，一个重要特征就是包含一段其后粗前细的“锥形”管。由于锥膛和弹裙的存在，炮

性变形，加了射弹的运动阻力。文献[ 5对弹增 1—]丸在膛内的运动进行了详细的分析，

并对射弹前定心部与膛壁碰撞的接触阻力进行了建模计算。文献[]锥膛炮内弹道进行了建模分析与仿真计算， 6对 未考虑第 1直膛段后定位部 (弹裙 )后的变形阻力。

使得其内弹道阻力特性与经典内弹道有很大区别：

本文根据锥膛炮炮膛和弹丸的结构特点，析分了弹丸弹裙 (、前后定位部 )与膛壁的摩擦阻力及锥

1后弹裙随着火药气体压力的增大而发生弹塑性 ) 变形，从而增大了弹裙与身管之间的正压力及摩擦力； )膛时期，弹前、弹裙被锥膛挤压发生塑 2锥射后 收稿日期： 0 1— 5— 5 2 1 0 0

膛时期弹裙高速冲击挤压时的阻力特性，立了弹建裙膛内阻力模型，把计算结果与实验结果进行了并

基金项目：海军工程大学博士研究生创新基金项目( B J2 10 0 HG SJ0 1 1 )作者简介：平 (9 9 ),,士研究生。E m i pnw i 0@ 13 ci魏 17一男博 - al ig e_ 1 6 .o : 5 n

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