榴彈機槍系統(tǒng)低后坐發(fā)射技術(shù)研究.pdf

1、文章以輕型三腳架支承射擊的榴彈機槍系統(tǒng)為研究對象，以武器系統(tǒng)低后坐發(fā)射和射擊密集度為核心研究內(nèi)容，結(jié)合多體動力學(xué)理論、氣體動力學(xué)理論、槍炮彈道學(xué)理論對榴彈機槍系統(tǒng)低后坐發(fā)射技術(shù)的發(fā)射機理、自動機動態(tài)特性、架座力與射擊密集度的關(guān)鍵影響因素等方面展開研究工作。解決輕量化的榴彈機槍系統(tǒng)發(fā)射高速榴彈帶來后坐力大、射擊密集度差的問題。主要研究內(nèi)容如下:
　　(1)設(shè)計采用導(dǎo)氣-浮動槍管混合式低后坐發(fā)射技術(shù)的榴彈機槍方案?；趦?nèi)彈道理論、槍炮

2、氣體動力學(xué)理論，建立考慮熱量散失及槍管浮動影響的內(nèi)彈道時期和后效期的氣體動力學(xué)數(shù)學(xué)模型。利用多體動力學(xué)理論，建立綜合考慮土壤彈塑性、架座-槍管柔性和撥彈阻力作用的高速榴彈機槍系統(tǒng)低后坐發(fā)射動力學(xué)剛?cè)狁詈夏Ｐ汀８鶕?jù)建立的剛?cè)狁詈隙囿w動力學(xué)模型獲得彈丸出膛口的起始擾動參數(shù)，結(jié)合外彈道計算模型，進行榴彈機槍系統(tǒng)射擊密集度仿真分析。
　　(2)為了大幅降低榴彈機槍系統(tǒng)架座力、提高武器系統(tǒng)射擊密集度，通過大量仿真模擬計算，分析采用導(dǎo)氣-浮動

3、槍管混合式低后坐發(fā)射技術(shù)的武器系統(tǒng)自動機動力學(xué)特性，給出架座力峰值的變化規(guī)律和膛口擾動特征量對射擊密集度的敏感系數(shù)。圍繞射擊邊界條件、浮動裝置結(jié)構(gòu)參數(shù)、槍械結(jié)構(gòu)參數(shù)、導(dǎo)氣裝置結(jié)構(gòu)參數(shù)對自動機運動特征量、架座力及射擊密集度的影響展開分析研究，給出實現(xiàn)武器低后坐高精度發(fā)射的參數(shù)調(diào)整范圍。
　　(3)針對單藥室后噴低后坐技術(shù)發(fā)射過程中彈丸初速衰減嚴(yán)重、減后坐效率低的缺點，提出雙藥室后噴低后坐發(fā)射方案。基于內(nèi)彈道學(xué)理論、超音速氣體動力學(xué)理

4、論，建立包含后藥室、前藥室、噴管、導(dǎo)氣室四個計算區(qū)域的一維非定常氣動數(shù)學(xué)計算模型，解決四個區(qū)域耦合求解的難題，為雙藥室后噴低后坐技術(shù)提供理論基礎(chǔ)。
　　(4)分析雙藥室后噴低后坐武器各氣室之間氣流壓力變化規(guī)律，討論噴管內(nèi)氣流壓力、溫度、密度、速度在管內(nèi)分布情況和氣流特征參數(shù)隨時間變化規(guī)律，揭示雙藥室氣流后噴減后坐機理。研究單藥室后噴裝置噴管開孔位置、雙藥室后噴裝置結(jié)構(gòu)參數(shù)對減后坐效率、彈丸初速的影響規(guī)律。建立采用雙藥室后噴低后坐發(fā)

5、射技術(shù)的武器系統(tǒng)發(fā)射動力學(xué)模型，研究雙藥室后噴裝置結(jié)構(gòu)參數(shù)對噴管氣流反推力、自動機動力學(xué)特性、架座力和射擊密集度影響規(guī)律。
　　(5)權(quán)衡導(dǎo)氣-浮動槍管低后坐技術(shù)與雙藥室后噴低后坐技術(shù)的優(yōu)缺點，將上述兩種低后坐發(fā)射技術(shù)同時應(yīng)用于高速榴彈機槍系統(tǒng)。建立采用槍管浮動和雙藥室后噴低后坐發(fā)射技術(shù)的武器系統(tǒng)剛?cè)狁詈习l(fā)射動力學(xué)模型。通過仿真計算，研究自動機關(guān)鍵結(jié)構(gòu)參數(shù)對武器系統(tǒng)自動機運動特征量、架座力、射擊密集度的影響規(guī)律，確定實現(xiàn)武器系統(tǒng)低

6、后坐高精度發(fā)射的結(jié)構(gòu)參數(shù)取值范圍。
　　(6)結(jié)合本文所研究內(nèi)容，設(shè)計試驗總體方案，分別對高速榴彈機槍系統(tǒng)的彈丸初速、自動機運動特征量、武器系統(tǒng)后坐力、膛壓、后藥室及噴管氣室氣體壓力、射彈散布進行測試研究。將仿真模型計算結(jié)果與試驗結(jié)果進行對比，仿真結(jié)果與實測數(shù)據(jù)基本符合，驗證了文中建立的武器系統(tǒng)內(nèi)彈道計算模型、射擊密集度計算模型、雙藥室后噴數(shù)學(xué)計算模型、榴彈機槍系統(tǒng)剛?cè)狁詈习l(fā)射動力學(xué)仿真模型的正確性。
　　通過上述關(guān)鍵問題的