一、典型引信机构安全性与可靠性的估计(论文文献综述)
王佳奇[1](2021)在《舰炮弹药引战一体勤务运输安全研究》文中研究指明针对现行的勤务处理过程,为了排除在战场中安装引信导致的发射精确度降低等问题,提出引信、战斗部安装完整进行勤务处理这一课题。引战一体勤务运输安全的研究能有效促进弹药向更可靠和更安全的方向发展。为了给弹药勤务运输安全研究工作提供参考,采用理论分析、仿真试验等方法对引战一体弹药运输情况进行全面分析,分析不同环境因素对弹丸跌落冲击和运输振动的影响,并对引信保险系统中后坐惯性机构和离心机构在勤务运输中受到的影响进行了研究。通过综合考虑振源、运输路面的差别,对水陆空运输不同振动情况进行了全面分析,对运输船、Ⅰ类Ⅱ类Ⅲ类路面汽车运输、铁路运输、喷气式运输机等振动情况的频率、加速度幅值、总方根加速度进行了计算并总结。应用ADAMS软件对引信保险系统受振动情况进行仿真研究,得到引信保险机构在频率2~2000Hz宽带和窄带随机振动情况的响应,保险机构中各部件不会产生共振。引信在运输振动能保证安全。通过ANSYS/LS-DYNA软件仿真,得到安装引信的弹丸分别从1.5m、3m、12m高度以不同姿态跌落至不同材料目标时引信保险部分的跌落冲击脉冲。弹丸以同种姿态跌落,引信保险部分的冲击峰值按钢板、混凝土、土壤的顺序依次递减,脉冲宽度则依此顺序递增。弹丸以不同姿态跌落至同种目标介质,引信保险机构部分的脉冲响应时间先后为弹头向下、弹头斜向下、弹轴水平向下、弹底向下、弹底斜向下,脉冲峰值从大到小依次为弹底向下、弹轴水平向下、弹底斜向下、弹头向下、弹头斜向下。应用ADAMS软件仿真分析了保险机构在跌落中受到不同冲击的响应情况。结果中取冲击最剧烈的情况,即后坐惯性销位移在冲击加速度峰值183635m·s-2、脉冲宽度0.15ms作用下,后坐销的位移为1.3mm,离心爪的位移为0.63mm,能保证引信安全。经过多组仿真总结规律,后坐惯性销和离心爪的位移量与受加速度冲击量成正比。
侯强[2](2020)在《引信机构运动学建模及可靠性分析研究》文中认为引信机构运动可靠性是衡量引信军用产品质量的重要指标。引信作为特殊用途的一次性使用产品,它在设计、研制和改进工作方面有一定困难,由于引信成本和试验费用比较高,设计的不合理将会造成大批引信报废。在战争使用过程中一旦因为某一机构运动失常,将会贻误战机甚至对人身安全问题构成严重威胁,其损失是巨大的,同时是不可估量的,因此开展引信机构运动可靠性仿真研究是必要的也是紧迫的。本文根据某型破甲弹在试验过程中存在膛炸情况,对其引信机构进行可靠性仿真技术研究,利用Solidworks对XXX破甲弹引信机构三维建模,导入ADAMS中并施加相应的运动副,对导入的三维模型施加驱动并对模型参数化,借助ADAMS软件对该破甲弹以初始速度为1050m/s进入炮膛时的运动情况进行建模仿真分析。首先对弹丸运动学仿真分析,得到整个弹丸在膛内的加速度变化量,进而确定碰撞时引信头部机构中压电晶体的位移变化量,最终分析能否接通电路。再次利用ADAMS软件对引信尾部保险机构仿真,调用整个弹丸在膛内的加速度变化仿真值,在ADAMS后处理中分析引信尾部保险机构各零部件的位移、速度、加速度随时间变化量,确定回转体部件的回转角度,判断有无可能因尾部机构零部件之间的不可靠运动发生膛炸。利用机电产品可靠性设计分析优化软件(简称MEREL)中的故障树分析法,分析引起膛炸的各底事件。对引信机构参数化建模,确定影响机构性能的参数,利用可靠性设计分析优化软件建立仿真工作流,对机构可靠性分析,并对结果优化处理。本文完成对该型破甲弹机构进行可靠性仿真分析,实现引信产品可靠性与性能的综合优化,确定产品设计的最优方案,保障引信在工作过程中机构承受恶劣环境应力不破坏且能够实现正常功能的能力,为后续引信机构产品的设计改进,以及引信机构的可靠性性能试验提供有力保障。
李天宇[3](2020)在《不敏感弹药引信起爆增强技术研究》文中研究表明以钝感弹药技术为依托,研究了不敏感弹药引信起爆增强技术。以某引信钝感化改造过程为背景,从理论分析、数值模拟和试验验证角度研究了雷管输出威力起爆增强技术、飞片冲击起爆增强技术、聚能效应起爆增强技术以及不敏感引信的隔爆安全性。为了增强不敏感引信中敏感爆炸元件的起爆能力,利用ANSYS/LS-DYNA软件从雷管自身结构角度研究了猛炸药装药类型、壳体材料、猛炸药径高比对雷管起爆能力的影响,得到了雷管结构增强起爆的规律。结果表明:雷管猛炸药装药使用奥克托今时起爆能力较强。雷管壳体材料的起爆能力从大到小依次是45钢、TC4钛合金、2A12铝合金和93钨合金。猛炸药径高比处于0.81至0.87之间时,鉴证板表面中心点的压力最大。对增大威力后的雷管进行了起爆不敏感装药导爆管的试验。为了解决单级飞片雷管遇到的起爆威力不足的问题,运用ANSYS/LS-DYNA软件研究了飞片材料、空气间隙、装药药量比和雷管外径对两级飞片起爆技术的影响,得到了两级飞片技术增强起爆的特性。结果表明:两级飞片雷管能够实现起爆不敏感装药导爆管,可以在不敏感弹药引信的钝感化改造过程中考虑使用。飞片材料使用45钢、TC4钛合金、2A12铝合金和93钨合金可以依次提高起爆能力。随着空气间隙的增大,两级飞片雷管的起爆能力先增大后减小。当空气间隙为0.4 mm时,两级飞片雷管的起爆能力较好,此时相对于单级飞片雷管结构,仿真得到输出飞片的速度约提升12.4%。随着两级装药药量比的减小,两级飞片雷管的起爆能力先增大后减小。当装药药量比为1:1.5时,两级飞片雷管的起爆能力较好,此时相对于单级飞片雷管结构,仿真得到输出飞片的速度约提升13.1%。保持雷管高度不变时,随着雷管外径的不断增加,两级飞片雷管增强起爆的能力逐渐提高,但提高的趋势减弱。为了给爆炸元件起爆威力不足的问题提供解决思路,运用AUTODYN-2D软件进行了聚能效应起爆增强技术的数值仿真研究,得到了雷管壳体底部聚能凹窝形状、壳体材料以及双层壳体结构对聚能效应起爆能力的影响规律。结果表明:雷管采用半球形聚能凹窝结构可以增强起爆能力,随着半球形凹窝直径的增加,起爆能力先增强后减弱。圆锥形聚能凹窝结构易形成“穿而不爆”的现象。雷管底部壳体材料对起爆能力有影响,当雷管底部壳体材料为TU2无氧铜时,仿真测得鉴证板中心点压力峰值最大。雷管侧壁材料对聚能效应起爆能力的影响不大。雷管采用1100铝-TU2无氧铜底部壳体材料组合时,仿真测得鉴证板中心点的压力峰值最大,其值约是平底雷管情况下压力峰值的3.6倍。利用聚能效应能够增强不敏感弹药引信的起爆可靠性。对于较大尺寸的不敏感传爆管而言,随着壳体厚度的增加,聚能效应的起爆能力减弱。为了验证不敏感引信采用起爆增强技术后的隔爆安全性,先运用AUTODYN软件并基于光滑粒子法研究了雷管意外发火时对引信的影响,得到了增强起爆后不敏感引信的隔爆安全性特性;针对烤燃环境下不敏感引信的隔爆安全性问题,又运用有限元软件ABAQUS对烤燃环境下引信敏感爆炸元件的威力特性进行了仿真研究,得到了雷管在烤燃环境下的能量变化情况。结果表明:不敏感引信分别使用增大威力型雷管、两级飞片雷管和聚能效应雷管时,雷管爆炸后2A12铝合金制引信体对应变形量分别仅约为0.35 mm、0.55 mm和0.05 mm,无危险破片的产生,不敏感导、传爆药不发生反应,只在隔板上正对雷管的表面形成一个小凹坑。聚能效应雷管能通过隔爆安全性的摸底试验。在烤燃试验中,不建议移除雷管进行不敏感引信的快烤试验,可移除雷管进行不敏感引信的慢烤试验。当雷管猛炸药分别使用太安、黑索今和奥克托今装药时,引信爆炸元件中均是雷管先发生点火反应,但点火位置和点火时间不尽相同。
高智安[4](2020)在《利用弹道修正信息的引信安全起爆控制系统设计》文中研究说明智能化、灵巧化、小型化是未来引信的发展方向,同时弹道修正技术在常规弹药上的逐步应用为引信安全系统和起爆系统提供了更多可利用环境信息,其中弹丸实时位置信息为引信实现全弹道安全和全生命周期安全奠定了基础。瞄准具有弹道修正能力的中大口径榴弹,开展引信安全和起爆系统设计研究,对引信进一步智能化、小型化作出贡献。分析引信安全系统和起爆系统对环境信息的要求和常规弹药引入弹道修正技术带来的可利用环境信息——卫星定位位置信息,为实现远距离解除安全保险和全弹道安全,确定后坐过载环境、离心过载环境和弹丸-炮位距离作为解除安全保险的能量或激励,确定弹丸高度作为解除发火保险的激励。整合前期对MEMS安全保险机构和控制电路的设计研究,引入马尔可夫理论量化比较不同控制逻辑下引信安全起爆系统的安全性和可靠性,采用“顺序”原则,确定了“双环境出炮口安全保险+远距离安全保险+可恢复发火保险”的安全起爆控制逻辑。在上述基础上,提出整体设计方案。研究了配合卫星定位模块的引信安全和起爆控制技术。设计卫星定位信息接口电路、通信协议和弹道坐标系转换算法,实验验证定位精度绝对误差不超过5m,满足解除保险和起爆控制的需求。针对弹上卫星定位接收机偶尔的粗大误差、丢失数据等问题,分别基于扩展卡尔曼滤波算法和神经网络算法设计位置信息误差修正算法,实验验证可行性,对比两种算法扩展卡尔曼滤波算法在精度和运行速度略逊于神经网络算法设计,但是对随机误差的修正前者要优于后者。针对靶场测试时弹上电源故障失能导致引信无法工作的问题,设计备用电源方案。控制电路硬件优化方面,引入法拉电容作为后备电源,设计电源切换电路保证外部弹上电源失能后法拉电容接入持续向引信供给能源,设计稳压电路保证控制芯片工作稳定,此外该电路在外部电源失效时会立刻向控制芯片发送低压信号使之执行对应控制逻辑;控制逻辑优化方面,使用控制芯片内部时钟产生的时间信号代替弹道修正模块提供解除指令锁保险和发火保险、起爆的激励信号,此外利用控制芯片低功耗模式有效延长工作时间。该方案经实验测试,引信在外部电源失能时可实现等同电子时间引信的安全起爆功能。分析引信系统整体集成装配需求,设计装配所需零部件,校核整体抗高过载能力。因本引信首级火工品——平面微起爆器直接焊接在控制电路上,确定火工品装配方法和装配序列,重点研究电路抗高过载,通过锤击实验和离心实验确认其满足需求。
周浪[5](2019)在《触发引信弹道炸故障成因及机理研究》文中研究说明为了给炮弹弹头机械触发引信弹道炸的原因查找、故障定位及其引信改进设计提供参考,通过理论分析和数值仿真,并结合试验验证,研究了膛内发射过载对弹头引信防潮片的影响、接电过载方位对接电开关闭合阈值的影响、M739引信横栅式防雨机构防雨性能、M739引信碰击触发机构抗雨性能及其动态响应等与引信弹道炸密切相关的诸多问题。仿真研究膛内发射过载对弹头引信防潮片的影响,得到了防潮片变形量与发射过载的关系。膛内发射过载对金属防潮片变形的影响较小,不同材料防潮片的变形量峰值与发射过载峰值近似呈线性关系;引信收口工艺对引信防潮片在发射过载下的变形量有影响,收口卷边长度和厚度越大,防潮片变形越小;防潮片厚度与其变形量近似呈线性关系。为了给惯性触发接电开关应用于机电触发引信提供参考,并为该类惯性触发接电开关引信弹道炸事故原因查找和故障定位提供帮助,围绕与惯性触发接电开关紧密相关的外弹道力学环境,对其进行理论分析和Adams动力学仿真。结果表明:接电过载方位对惯性触发接电开关闭合阈值影响较大,接电过载与接电开关部件几何纵轴的夹角为35°45°时,接电开关最容易接电,且接电过载相对于静态轴向接电过载减小了20%左右;接电开关动态接电过载相比于静态接电过载小14%左右;接电开关装配方位及其零件加工误差对接电开关闭合阈值的影响不可忽略;接电开关在极限尺寸状态(即接电销与开关帽接触距离最小、接电销质量最大、弹簧抗力最小)下的闭合阈值比中值尺寸状态下的闭合阈值小36%左右。为了对引信防雨机构的防雨性能进行评估,并为引信弹道炸原因查找及防雨机构优化设计提供参考,建立了光滑粒子流体动力学方法和有限元方法耦合的数值仿真模型,以M739引信横栅式防雨机构为研究对象,利用ANSYS/LS-DYNA显式动力学仿真软件对M739引信横栅式防雨机构高速撞击雨滴过程进行数值模拟,得到了引信防雨机构碰雨时机构的动态响应。结果表明:08Al钢质防雨帽对雨滴能量的消减可达85%左右,雨滴冲击能量可被雨帽和五根栅杆削弱到雨滴初始能量的8%左右;弹丸转速对碰击触发机构击针上作用力峰值影响较大,其值随弹丸转速的增大而呈先减小后增大的趋势,弹丸转速对碰击触发机构击针上的作用力峰值变化影响达50%左右;塑料质雨帽的防雨性能比钢质雨帽的防雨性能低78%左右;弹丸在雨区飞行时雨帽不可能发生共振失效的问题;栅杆座材料和栅杆座厚度对雨滴作用于各栅杆上的碰击力峰值基本上无影响,对雨滴被栅杆打散后作用于碰击触发机构击针上的碰击力峰值影响较大;栅杆直径大小对雨滴作用于碰击触发机构击针上的碰击力峰值影响较大。随着栅杆直径的增大,雨滴对碰击触发机构击针的作用力逐渐减小。雨滴先作用于钢质栅杆后再作用于碰击触发机构击针上的作用力相比于雨滴先作用于铝质栅杆后再作用于碰击触发机构击针上的作用力要大15%左右,但是铝质栅杆在首次撞击后其塑性变形较大,难以抵抗雨滴的二次撞击,栅杆材料宜选择强度和刚度较大的材料;目前M739引信横栅式防雨机构能保证直径5.6 mm雨滴、速度1500 m/s撞击而不引起触发机构提前作用。为了评估引信碰击触发机构碰雨安全性,采用ANSYS/LS-DYNA软件对碰击触发机构高速撞击雨滴过程进行数值仿真,得到了碰击触发机构碰雨动态特性,并研究了碰击触发机构击针材料和支筒材料对碰击触发机构抗雨滴冲击能力的影响。结果表明:大直径低速度雨滴相对于小直径高速度雨滴,前者对碰击触发机构的危害更大;击针材料对碰击触发机构抗雨滴冲击能力影响较大,钢质击针相比于铝合金质击针,碰击触发机构抗雨能力提高了39%左右;支筒材料对碰击触发机构抗雨滴冲击能力的影响也比较大,紫铜T2和紫铜T3质支筒相比于H68和H96黄铜质支筒,碰击触发机构抗雨能力要大。
黄博[6](2018)在《某型小口径炮弹机械触发引信优化设计研究》文中研究说明小口径火炮在世界各国军事装备中都占据着重要地位,原因在于其具备了优秀的机动性、极高的射击速度和较高的命中率。小口径火炮弹药是整个武器系统中打击毁伤目标的直接因素,而引信是弹药能否发挥作用,实现终端毁伤效应的最主要的因素,引信技术是国防工业的关键技术之一,集合了众多学科领域最前沿的技术。我国从瑞士引进的某型小口径火炮弹药虽然有优秀的战术技术指标,但由于其不具备冗余保险功能,不满足延期解除保险要求,同时传爆药感度过高,不符合我国国家军用安全标准要求。为此需按《引信安全性设计准则》的有关要求,在满足功能、指标及外形尺寸的前提下,重新设计,提高其安全性。本文首先根据引信工程设计手册中相关要求对原引信的安全可靠性和炮口保险距离、自毁性能、短延期性能、大着角发火性能及防雨性能等战技指标进行分析,找出其与我国现行国军标要求不相符合的方面,对原引信进行优化设计。其次,本文对优化改进设计之后的技术方案和系统组成加以介绍,并对优化改进系统中关键点进行分析和详细说明。在此基础上对优化改进方案进行了理论计算,在计算出内弹道相关参数的基础上对引信的勤务处理安全性、膛内火药保险时间、炮口安全距离、隔爆机构功能实现及自毁角速度与时间进行逐一计算,对改进结构的三处关键位置进行强度校核。随后利用ANSYS软件对引信的大着角发火性能、防雨性能及空投使用风险等内容作了仿真实验分析,利用弹道解算程序对不同射角、不同海拔高度对引信自毁性能的影响作了初步探讨。最后对改进后的引信按照国家相关标准要求进行了试验验证及数据分析,同时开展了不同靶距引信短延期性能和不同角度引信大着角发火性能对比试验,试验结果满足相关标准要求和优化改进方案预定目标。本文在对国外引进引信进行优化改进的基础上提出了对于引信安全性设计的相关方法和手段,对今后相关引信的研制及优化有一定的借鉴作用。
胡明[7](2018)在《小尺度磁流变液延时机构关键技术研究》文中研究指明磁流变液延时机构是一种基于磁流变效应,利用磁流变液流动特性实现的延时机构,具有延期解除保险时间长、延期解除保险距离可控可调、抗过载能力强、成本低、通用性好等特点。本文以小口径炮弹引信延期解除保险机构为背景,以小尺度磁流变液延时机构为对象,研究利用磁流变液延时机构实现小口径炮弹引信出炮口延期解除保险功能,采用理论建模分析、数值仿真、实验测试和模型验证相结合的方法,开展了引信用磁流变液贮存技术、磁流变液孔口出流技术、延期解除保险距离调控技术等关键技术的研究。本文的主要内容如下:(1)从微观结构上对磁流变液本质特性进行了研究,确定磁流变液泄流时间数学模型中的关键参数。根据磁流变液成链理论,建立了屈服应力模型,确定了在不同转速条件下磁流变液孔口出流时受到的剪切应力和其屈服应力的关系。在磁场强度为150mT条件下可保证在35000r/min及以下转速时小尺度磁流变液延时机构中的磁流变液不会流动,保证了安全性。基于磁流变液本质特性,采用剪切分层理论,研究了高剪切速率下磁流变液的剪切稀化特性,推导了高剪切速率下磁流变液的黏度计算公式,为延期时间的计算打下了理论基础。(2)针对小尺度磁流变液延时机构贮存后使用的安全性和可靠性问题,提出了一种贮存寿命评估方法。对机构中的贮存易损部件(磁流变液)进行了贮存稳定性试验,分析了恶劣贮存环境对磁流变液的屈服应力和黏度及机构的延期解除保险距离的影响,依据长时间的高温会导致磁流变液中的磁性颗粒沉降团聚的实验结果,建立了磁流变液贮存加速模型,确定了磁流变液贮存寿命的评估方法,并对机构在正常贮存条件下的可靠贮存寿命进行了评估。在置信水平γ-0.90,可靠度下限RL=0.85时,磁流变液在常温下的贮存年限为15.2年,满足引信贮存寿命在15年到20年的基本要求。(3)根据对磁流变液的屈服特性和贮存特性的研究成果,结合小口径炮弹引信环境特征,确定了小尺度磁流变液延时机构的设计方案,分析了主要零部件结构与动态特性,确定了关键尺寸参数,加工了机构样机,实验验证了机构的结构和功能,该机构各零部件强度和动态性能满足小口径炮弹引信高过载和高转速环境要求。根据高转速条件下磁流变液孔口出流特点,建立了磁流变液孔口出流模型和磁流变液均匀力场数学模型,并提出了高旋转环境下磁流变液泄流时间工程算法,用于预测高转速条件下小尺度磁流变液延时机构的延期时间。(4)针对旋转离心机装配后机构存在偏心、预加载时间较长和加载转速限制等问题,结合小尺度磁流变液延时机构工作原理,设计了高速旋转等效试验平台,并对试验平台进行了误差分析和系数修正,该试验平台能够较好的等效高速旋转时磁流变液的泄流情况:利用试验平台,通过高速旋转等效试验对磁流变液泄流时间数学模型进行了验证,并采用数值模拟方法对局部阻力系数进行了修正,提高了该数学模型的精确性。通过高速旋转等效试验研究了小尺度磁流变液延时机构中孔径和磁流变液配比的延期时间调控能力,提出了小尺度磁流变液延时机构在不同高转速条件下的延期时间的调控方法,为小尺度磁流变液延时机构的延期时间的调控提供了参考。
刘宣[8](2017)在《某小口径破甲弹气动特性及其引信机构动态特性研究》文中指出针对旧式榴弹射程偏小、引信安全性和可靠性低的问题,以新研制的某35mm口径榴弹发射器破甲弹及其引信为研究对象,试图从理论分析、数值模拟及试验验证角度对弹丸外形气动特性、引信后坐保险机构斜置设计动态特性、离心力驱动引信水平转子质心位置及离心球自毁机构自毁锥面锥角设计进行分析。在原始弹丸头部外形基础上提出4种弹丸头部外形优化设计方案,利用FLUENT软件对这亚音速弹丸空气阻力特性进行仿真,并利用Origin Lab软件对其阻力系数进行拟合,最后解算外弹道得到对应各方案的弹丸最大射程。准抛物面形弹丸优化设计方案最大射程增幅最为明显,增程约7.4%。为解决引信后坐保险机构安全和可靠解除保险之间的矛盾,基于弹丸和引信跌落冲击的方位特性,提出了引信后坐保险机构斜置设计方案。该方案是将传统的轴线与引信轴线平行或重合的后坐保险机构相对于引信轴线斜置一定角度设置。首先利用LS-DYNA软件对弹丸进行跌落冲击仿真特性分析;然后应用刚体动力学理论分析了引信后坐保险机构斜置设计动态特性,并给出了算例。仿真结果表明,后坐保险机构斜置设计有助于提高勤务处理弹丸和引信意外跌落时引信安全性,即有助于提高引信防止意外解除保险的性能,而正常解除保险性能不会受到影响。为解决引信离心力驱动水平转子转动正确性难以实现的问题,提出水平转子质心位置设计优化分析方法,通过建立引信水平转子转正过程动力学方程,得到其质心回转半径与初始方位角的最优解关系式。利用ADAMS软件进行仿真验证并结合试验进行分析研究。优化得到的最优质心位置使得水平转子转动过程中的净驱动力矩值始终较大,从而有助于提高旋转弹引信水平转子转正正确性。为确保自毁可靠性,可以通过调整自毁锥面锥角α来增大自毁发火能量,但因此会改变自毁临界角速度,继而使自毁时间发生变化。为了平衡这种变化(即保证自毁时间恒定),可通过调整自毁簧刚度系数、自毁簧预压量、离心球离心半径、离心球质量、离心球数量来实现。结果表明,锥角在40°~50°范围内变化时,自毁锥面锥角α每增加1°,对应调整自毁簧刚度系数k自毁发火能量增大约11%,而对应调整自毁簧预压量λ则自毁发火能量增大约13%。
董盛鹏[9](2017)在《大口径旋转炮弹弹头机械触发引信弹道炸原因分析》文中研究说明为了找到大口径旋转炮弹弹头机械触发引信弹道炸的原因从而为大口径旋转炮弹弹丸及其引信改进设计提供参考,通过理论分析和仿真,并结合试验验证,研究了影响弹丸章动角的因素、弹丸动不平衡特性、引信轴向运动零部件在外弹道上的受力、引信轴向运动零部件在复杂环境力作用下的动态响应等与引信弹道炸密切相关的诸多因素。通过对引起弹丸动不平衡角的制造误差的蒙特卡洛仿真,得到弹丸动不平衡角的分布服从瑞利分布和威布尔分布,分析发现影响弹丸动不平衡角的主要因素是底排装置及其接口的加工和装配误差,其次是弹体口部位的制造误差。应用多元逐步回归分析法分析弹丸章动角的影响因素,发现弹丸偏心距、引信与弹丸之间装配间隙、弹丸上膛是否到位是增大弹丸章动角的显着性因素,弹丸上膛到位时,引信与弹丸之间的装配间隙是主要影响因素,而弹丸偏心距和船尾摆差是次要因素。建立引信零部件外弹道初始段受力数学模型,分析发现除了现已认知的弹丸章动角、零部件旋转偏心是增大引信零部件惯性力的重要因素之外,弹丸的动不平衡角、引信几何轴线与弹丸旋转轴线的夹角也会导致引信零部件的惯性力大幅增加。通过ADAMS软件仿真分析引信惯性触发机构在复杂环境力作用下的动态响应,发现在很大的间歇性摩擦力作用下,活机体仍然会继续向前运动,但其运动到解除保险位置的过程却不是瞬间完成的,活机体是否能够解除保险以及解除保险所需时间要受弹丸动不平衡角大小、引信几何轴线与弹丸旋转轴线夹角大小、弹丸章动角大小、活机体部件与延期装置壳的装配间隙、活机体部件质心相对于弹丸旋转轴线偏心距、摩擦系数等因素的综合影响。理论研究、仿真计算和试验分析结果表明,弹道炸的原因是以上诸因素综合作用的结果。据此,提出了解决引信弹道炸需对弹丸和引信的初步设计改进意见。
冉臣龙[10](2015)在《可撒布地雷任务可靠性分析》文中进行了进一步梳理多管火箭可撒布地雷作为伴随各种快速机动布雷器材的诞生而发展起来的新型雷种,实施大面积快速机动布设防坦克地雷场,毁伤、拦截和迟滞敌集群坦克,为其他反坦克武器创造有利战机。伴随着可靠性工程的发展,可撒布地雷作为一个成败型产品,它的可靠性和安全性要求日益提高,伴随的问题也不断增加,其中可撒布地雷保险机构在非任务阶段的可靠保险和任务阶段的的可靠打开,撒布弹的射击精度以及可撒布地雷任务可靠性的定性与定量评价等问题需要进行分析研究。本文主要针对可撒布地雷的任务阶段进行分析仿真和任务可靠性评价研究。可撒布地雷在撒布阶段保险机构能够可靠打开是后续任务的前提条件,它可靠准确的打开是完成重要军事目的的一个重要指标;撒布弹的射击精度是考核撒布雷撒布精度的重要因素,分析雷场地雷分布规律时,可应用撒布弹射击精度,其中密集度是一个重要的指标;另外,可撒布地雷的任务定性与定量可靠性评价需要进行研究与分析。本文的主要研究内容为:(1)对可撒布地雷进行系统可靠性分析,提出任务阶段可验证指标。针对其特点,将模糊综合评判的方法应用到可撒布地雷的FMECA中,形成FFMECA分析方法。FFMECA方法将可撒布地雷研究的专家以及可靠性研究的专家意见结合到一起,充分综合各种因素,在原先定性分析的基础之上,通过此方法转换成定量分析,最后故障模式的综合评价,获得故障模式更为合理的排序和风险等级,确定任务可靠性参数体系,为可撒布地雷的任务分析提供依据。(2)针对撒布弹在撒布地雷过程中机械保险机构的动作进行力学分析,并建立模型,进行仿真,并进行故障树分析,得出保险机构打开的可靠度,保险机构在撒布阶段能够可靠打开。(3)以撒布弹的发射动力学和外弹道学的基本理论为基础,编制fortran程序,对多管布雷弹密集度进行仿真,并验证其准确性,并通过仿真模拟得出布雷弹落点分布,计算撒布可靠度。(4)对其服役各阶段如攻击阶段、自毁阶段和自失能进行可靠性分析,计算可靠度,验证撒布地雷可靠度。
二、典型引信机构安全性与可靠性的估计(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、典型引信机构安全性与可靠性的估计(论文提纲范文)
(1)舰炮弹药引战一体勤务运输安全研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景和意义 |
1.2 海军弹药勤务安全国内外研究现状 |
1.3 弹药勤务运输中的冲击与振动问题 |
1.4 本文的主要研究内容 |
第2章 振动与冲击理论 |
2.1 模态分析与振动理论 |
2.1.1 单自由度振动系统 |
2.1.1.1 振动分析中模型的简化 |
2.1.1.2 单自由度线性系统的运动微分方程 |
2.1.1.3 单自由度振动系统的冲击响应 |
2.1.2 多自由度振动系统 |
2.2 跌落冲击理论 |
2.2.1 相关概念 |
2.2.2 跌落冲击过程 |
第3章 引信及弹丸有限元模型的建立 |
3.1 引信模型 |
3.1.1 交互式CAD软件UG介绍 |
3.1.2 某引信保险机构三维模型 |
3.2 基于ADAMS保险机构动力学仿真模型建立 |
3.2.1 ADAMS软件介绍 |
3.2.2 仿真模型建立 |
3.3 弹丸模型的有限元模型建立 |
3.3.1 ANSYS软件介绍 |
3.3.2 含引信弹丸有限元模型建立 |
3.3.3 仿真材料模型与参数选取 |
第4章 勤务运输振动对引战一体弹药的影响分析 |
4.1 弹药勤务运输中的振动冲击 |
4.2 基于ADAMS保险机构动力学受振动仿真分析 |
第5章 跌落冲击对引战一体弹药的影响研究 |
5.1 弹丸跌落冲击仿真方案 |
5.2 基于LS-DYNA对弹丸跌落时保险机构加速度仿真分析 |
5.2.1 跌落过程中冲击力在弹体中的传播 |
5.2.2 引信保险机构受冲击加速度变化 |
5.3 基于ADAMS对保险机构动力学受冲击仿真分析 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
致谢 |
(2)引信机构运动学建模及可靠性分析研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 本文研究的主要内容 |
第二章 破甲弹引信机构性能及可靠性理论基础 |
2.1 某型破甲弹引信基本组成及作用原理 |
2.1.1 破甲弹引信基本组成 |
2.1.2 破甲弹引信的作用原理 |
2.1.3 该破甲弹引信主要性能参数 |
2.2 引信机构运动学可靠性理论 |
2.2.1 引信机构可靠性的基本概念和特点 |
2.2.2 引信机构运动学数学模型 |
2.2.3 引信机构运动可靠性计算方法 |
2.3 引信机构动力学可靠性理论 |
2.4 引信故障树定性分析法 |
2.5 本章小结 |
第三章 破甲弹引信头部机构仿真分析 |
3.1 破甲弹引信头部机构及炮管建模 |
3.1.1 破甲弹模型参数 |
3.1.2 炮管与弹丸模型 |
3.2 破甲弹以初始速度为1050m/s与炮膛作用的仿真分析 |
3.3 最大加速度理论计算 |
3.4 破甲弹引信头部机构动力学仿真结果分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 破甲弹引信尾部机构仿真分析 |
4.1 引信尾部保险机构建模 |
4.1.1 保险机构几何模型与参数 |
4.1.2 破甲弹引信环境力分析 |
4.2 引信尾部保险机构运动学模型 |
4.3 引信尾部保险机构性能仿真:(初始速度为1050m/s时得到数据) |
4.4 仿真结果 |
4.5 本章小结 |
第五章 破甲弹引信机构可靠性分析与优化 |
5.1 MEREL软件应用 |
5.2 引信机构可靠性分析 |
5.2.1 引信机构参数化建模 |
5.2.2 建立项目工作流 |
5.3 试验设计与响应面建模 |
5.3.1 试验设计 |
5.3.2 响应面建模 |
5.4 可靠性建模与分析 |
5.4.1 利用一次二阶矩法可靠性分析 |
5.4.2 利用拉丁超立方法可靠性分析 |
5.4.3 主要结论 |
5.5 引信机构可靠性优化 |
5.6 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 本文工作总结 |
6.2 研究展望 |
参考文献 |
攻读硕士期间发表的论文及所取得的研究成果 |
致谢 |
(3)不敏感弹药引信起爆增强技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题研究背景与意义 |
1.2 不敏感弹药引信起爆增强技术国内外研究现状 |
1.2.1 增大雷管输出威力技术国内外研究现状 |
1.2.2 飞片起爆技术国内外研究现状 |
1.2.3 聚能效应起爆技术国内外研究现状 |
1.2.4 不敏感引信隔爆安全性国内外研究现状 |
1.3 本文主要研究内容 |
2 雷管输出威力起爆增强技术研究 |
2.1 引言 |
2.2 非均质炸药的冲击起爆机理及判据 |
2.3 引信中雷管起爆方式仿真简化的可行性 |
2.3.1 有限元仿真模型 |
2.3.2 材料参数的设置 |
2.3.3 仿真结果与分析 |
2.3.4 仿真可信性验证 |
2.4 雷管增强起爆的结构优化仿真研究 |
2.4.1 猛炸药装药类型对雷管起爆能力的影响 |
2.4.2 壳体材料对雷管起爆能力的影响 |
2.4.3 猛炸药径高比对雷管起爆能力的影响 |
2.4.4 增大威力型雷管起爆导爆管 |
2.5 雷管起爆导爆管试验 |
2.5.1 试验样品状态 |
2.5.2 试验用器材及数量 |
2.5.3 试验结果与分析 |
2.6 本章小结 |
3 飞片冲击起爆增强技术研究 |
3.1 引言 |
3.2 飞片起爆理论研究 |
3.3 单级飞片雷管起爆仿真验模说明 |
3.3.1 有限元模型的建立 |
3.3.2 材料模型及其参数的选取 |
3.3.3 仿真结果与分析 |
3.3.4 仿真可信性说明 |
3.4 两级飞片雷管起爆增强技术仿真研究 |
3.4.1 飞片材料对两级飞片雷管起爆能力的影响 |
3.4.2 空气间隙对两级飞片雷管起爆能力的影响 |
3.4.3 装药药量比对两级飞片雷管起爆能力的影响 |
3.4.4 雷管外径对两级飞片雷管起爆能力的影响 |
3.5 两级飞片雷管起爆导爆管仿真研究 |
3.6 本章小结 |
4 聚能效应起爆增强技术研究 |
4.1 引言 |
4.2 聚能效应的起爆机理 |
4.3 聚能效应起爆增强仿真研究 |
4.3.1 有限元模型的建立 |
4.3.2 材料模型和状态方程的选取 |
4.3.3 仿真结果与分析 |
4.3.4 仿真模型可信性验证 |
4.4 底部聚能凹窝形状增强起爆数值模拟 |
4.4.1 半球形凹窝结构对起爆能力的影响 |
4.4.2 圆锥形凹窝结构对起爆能力的影响 |
4.5 壳体聚能效应增强起爆数值模拟 |
4.5.1 底部壳体材料对起爆能力的影响 |
4.5.2 侧壁壳体材料对起爆能力的影响 |
4.5.3 双层壳体结构对起爆能力的影响 |
4.6 聚能效应增强起爆的实际应用 |
4.6.1 聚能导爆管起爆传爆管 |
4.6.2 聚能传爆管起爆不敏感战斗部主装药 |
4.7 本章小结 |
5 不敏感引信的隔爆安全性研究 |
5.1 引言 |
5.2 隔爆机构工作原理 |
5.3 不敏感引信隔爆安全性数值模拟 |
5.3.1 有限元模型的建立 |
5.3.2 材料模型和状态方程的选取 |
5.3.3 仿真过程与分析 |
5.3.4 雷管爆炸对引信结构强度的影响 |
5.3.5 雷管爆炸对不敏感导、传爆管的影响 |
5.4 不敏感引信的隔爆安全性试验 |
5.4.1 试验样品种类、数量和状态 |
5.4.2 试验用器材及数量 |
5.4.3 试验结果与分析 |
5.5 烤燃环境下不敏感引信的隔爆安全性研究 |
5.5.1 炸药热分解模型的建立 |
5.5.2 材料参数的选取 |
5.5.3 快速烤燃环境下的雷管威力特性分析 |
5.5.4 慢速烤燃环境下的雷管威力特性分析 |
5.6 本章小结 |
6 结束语 |
6.1 工作总结 |
6.2 研究结论 |
6.3 本文创新点 |
6.4 需要进一步探讨的问题 |
致谢 |
参考文献 |
附录 攻读硕士学位期间发表的论文和出版着作情况 |
(4)利用弹道修正信息的引信安全起爆控制系统设计(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 引信安全与起爆系统研究发展 |
1.2.1 MEMS 引信安全系统国内外发展 |
1.2.2 电子引信起爆系统发展 |
1.3 引信弹道修正技术概述 |
1.3.1 国外研究现状 |
1.3.2 国内研究现状 |
1.4 研究目的与内容 |
1.4.1 研究目的 |
1.4.2 研究内容 |
2 引信安全与起爆系统分析和一体化方案设计 |
2.1 配弹道修正模块的引信环境分析 |
2.2 MEMS安全与解除保险机构前期设计分析 |
2.3 引信电子安全与起爆控制电路前期设计分析 |
2.4 引信安全与起爆控制逻辑一体化优化设计 |
2.4.1 马尔可夫理论分析引信系统安全性与可靠性原理 |
2.4.2 多种控制逻辑结构安全性和可靠性量化分析 |
2.5 引信安全与起爆系统整体方案设计 |
2.6 本章小结 |
3 配合卫星定位模块的引信解保与起爆控制技术研究 |
3.1 卫星定位信息接收接口电路 |
3.2 卫星定位信息分析与解算 |
3.2.1 卫星定位信息通信协议设计 |
3.2.2 卫星定位信息数学解算方法研究 |
3.3 卫星定位位置信息误差修正算法 |
3.3.1 扩展卡尔曼滤波算法 |
3.3.2 神经网络预测算法 |
3.3.3 算法应用对比分析 |
3.4 实验测试与数据分析 |
3.4.1 卫星定位位置信息解算算法验证 |
3.4.2 卫星定位位置信息误差修正算法验证与分析 |
3.5 本章小结 |
4 引信安全起爆系统备用电源方案设计 |
4.1 引信安全起爆系统备用电源方案总体设计 |
4.1.1 备用电源方案需求分析 |
4.1.2 备用电源方案总体概述 |
4.2 备用电源方案硬件电路优化设计 |
4.2.1 后备电源比较和选择 |
4.2.2 电源切换电路原理设计 |
4.2.3 稳压电路设计 |
4.3 基于备用电源方案的控制逻辑优化设计 |
4.4 实验与结果分析 |
4.4.1 电源切换电路功能验证实验 |
4.4.2 起爆可靠性对比实验 |
4.5 备用电源方案局限性分析 |
4.6 本章小结 |
5 引信安全与起爆装置集成装配与可靠性实验 |
5.1 集成装配功能部件和需求分析 |
5.2 装配零部件设计 |
5.2.1 腔体设计 |
5.2.2 其他零部件设计 |
5.2.3 连接件强度校核 |
5.3 装配体强度仿真校核 |
5.3.1 发射后坐载荷仿真分析 |
5.3.2 勤务跌落环境仿真分析 |
5.4 其他装配问题 |
5.4.1 火工品装配 |
5.4.2 装配序列研究 |
5.4.3 防误装设计 |
5.5 控制电路抗高过载设计与实验验证 |
5.5.1 电路抗高过载设计 |
5.5.2 电路抗高过载实验验证 |
5.6 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 论文创新点 |
6.3 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(5)触发引信弹道炸故障成因及机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 触发引信简介 |
1.3 国内外触发引信弹道炸故障成因与机理研究现状 |
1.3.1 膛内发射过载对弹头引信防潮片影响仿真研究 |
1.3.2 接电过载方位对接电开关闭合阈值的影响研究 |
1.3.3 M739 引信横栅式防雨机构防雨特性动态仿真研究 |
1.3.4 M739 引信碰击触发机构抗雨性能及其动态响应特性仿真研究 |
1.4 本文研究内容 |
2 膛内发射过载对弹头引信防潮片影响仿真研究 |
2.1 引言 |
2.2 弹丸在膛内运动时引信零部件受力理论分析 |
2.2.1 后坐力 |
2.2.2 迎面空气阻力 |
2.3 防潮片的理论分析 |
2.4 有限元建模及求解 |
2.4.1 有限元模型的简化 |
2.4.2 材料模型和状态方程选取 |
2.4.3 仿真结果及其分析 |
2.4.4 试验验证 |
2.5 防潮片结构优化设计 |
2.5.1 普适性仿真模型建立 |
2.5.2 防潮片材料模型选取 |
2.5.3 引信收口对防潮片变形影响仿真研究 |
2.5.4 引信防潮片厚度和材料对其变形影响仿真研究 |
2.5.5 发射过载时间及过载峰值对防潮片变形的影响 |
2.6 本章小结 |
3 接电过载方位对接电开关闭合阈值的影响研究 |
3.1 引言 |
3.2 故障现象与惯性触发接电开关基本结构 |
3.2.1 故障现象与分析 |
3.2.2 接电开关基本结构与作用原理 |
3.2.3 本章理论计算与仿真计算所用原始数据 |
3.3 外弹道力学环境理论分析 |
3.3.1 外弹道绕心运动引信受力数学模型说明 |
3.3.2 考虑外弹道章动、进动、旋转运动的绕心运动模型 |
3.3.3 传统文献引信外弹道环境力计算理论 |
3.3.4 近期文献引信外弹道环境力计算理论 |
3.3.5 考虑引信零部件质量旋转偏心时的绕心运动惯性力理论计算 |
3.3.6 考虑转速突变引起的切向惯性力计算公式 |
3.4 各元器件惯性过载理论计算结果 |
3.4.1 弹上各元器件位置关系 |
3.4.2 外弹道章动特性(攻角)特性分析 |
3.5 外弹道修正段引信力学环境研究 |
3.5.1 脉冲发动机推力过载分析 |
3.5.2 发动机正常工作时推力过载结果 |
3.5.3 发动机异常工作时推力过载结果 |
3.5.4 接电销的各类型惯性过载分析 |
3.6 接电开关接电特性仿真分析 |
3.6.1 惯性触发接电开关接电过载阈值理论分析 |
3.6.2 Adams仿真分析 |
3.6.3 仿真模型与约束条件 |
3.6.4 静态过载环境下的接电开关接电特性仿真 |
3.6.5 发动机脉冲过载条件下仿真结果分析 |
3.7 惯性开关仿真结果与静态实际测试对比 |
3.7.1 惯性开关中值状态仿真分析 |
3.7.2 惯性开关仿真结果与试验结果对比分析 |
3.7.3 中值与极限结果分析 |
3.8 接电开关的优化设计 |
3.8.1 低密度材料接电销动态响应仿真 |
3.8.2 新结构接电销动态响应仿真 |
3.8.3 改进方案选择与确定 |
3.9 本章小结 |
4 M739 引信横栅式防雨机构防雨特性动态仿真研究 |
4.1 引言 |
4.2 光滑粒子流体动力学方法介绍 |
4.3 有限元模型的建立 |
4.3.1 有限元网格划分 |
4.3.2 材料模型及仿真参数设置 |
4.4 数值模拟的可信性验证及分析 |
4.4.1 可信性验证仿真模型的建立 |
4.4.2 雨滴模型粒子数量无关性校验 |
4.4.3 雨滴与栅杆接触刚度无关性校验 |
4.4.4 雨滴仿真模型正确性验证 |
4.5 仿真结果及其分析 |
4.5.1 雨滴对称正撞单根栅杆仿真结果分析 |
4.5.2 雨滴非对称正碰单根栅杆仿真结果分析 |
4.5.3 弹丸转速对引信防雨机构高速撞击雨滴的影响仿真结果分析 |
4.5.4 雨帽材料对防雨机构防雨性能影响仿真结果分析 |
4.5.5 引信雨帽碰雨共振失效仿真结果分析 |
4.5.6 栅杆数量及布置方式对防雨机构防雨性能影响仿真结果分析 |
4.5.7 栅杆座厚度及材料对防雨机构防雨性能影响仿真结果分析 |
4.5.8 栅杆直径对引信防雨机构防雨性能影响仿真结果分析 |
4.5.9 栅杆材料对引信防雨机构防雨性能影响仿真结果分析 |
4.6 本章小结 |
5 M739 引信碰击触发机构抗雨性能及其动态响应特性仿真研究 |
5.1 引言 |
5.2 美军M739 引信碰击触发机构简介 |
5.3 有限元建模及求解 |
5.3.1 有限元模型的简化 |
5.3.2 材料模型和状态方程的选取 |
5.4 仿真结果及其分析 |
5.4.1 不同直径雨滴以不同速度撞击触发机构其动态响应结果分析 |
5.4.2 击针材料对触发机构抗雨性能影响仿真结果分析 |
5.4.3 支筒材料对触发机构的抗雨性能影响分析 |
5.5 本章小结 |
6 结束语 |
6.1 工作总结 |
6.2 研究结论 |
6.3 本文创新点 |
6.4 需要进一步探讨的问题 |
参考文献 |
致谢 |
附录 |
(6)某型小口径炮弹机械触发引信优化设计研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
英文摘要 |
1 绪论 |
1.1 概述 |
1.1.1 引信的作用 |
1.1.2 引信的分类 |
1.1.3 研究背景 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 美国小口径弹药引信现状 |
1.2.2 俄罗斯和西欧等国家小口径弹药引信现状 |
1.2.3 我国小口径弹药引信现状 |
1.3 本文研究的主要内容及意义 |
2 引信战技指标分析 |
2.1 安全可靠性分析 |
2.1.1 安全性分析 |
2.1.2 可靠性分析 |
2.1.3 安全性与可靠性的关系 |
2.2 性能指标分析 |
2.2.1 炮口保险性能分析 |
2.2.2 自毁性能分析 |
2.2.3 大着角发火性能分析 |
2.2.4 短延期性能分析 |
2.2.5 防雨性能分析 |
2.3 本章小结 |
3 优化改进引信 |
3.1 战技指标要求 |
3.2 技术方案 |
3.3 系统组成 |
3.4 作用原理 |
3.5 关键点分析 |
3.5.1 安全性与可靠性设计 |
3.5.2 解除保险距离设计 |
3.5.3 短延期设计 |
3.5.4 传爆序列匹配设计 |
3.6 本章小结 |
4 改进引信计算 |
4.1 内弹道分析计算 |
4.1.1 后座环境参数 |
4.1.2 离心环境参数 |
4.2 引信机构设计计算 |
4.2.1 勤务处理分析计算 |
4.2.2 膛内火药保险分析计算 |
4.2.3 炮口安全距离分析计算 |
4.2.4 隔爆机构分析计算 |
4.2.5 自毁角速度分析计算 |
4.2.6 自毁时间分析计算 |
4.3 强度校核 |
4.3.1 引信体外螺纹的强度校核 |
4.3.2 压螺与引信体间的连接螺纹的强度校核 |
4.3.3 传爆管壳与压螺间的螺纹联接的强度校核 |
4.4 本章小结 |
5 仿真分析 |
5.1 大着角发火仿真分析 |
5.1.1 爆破燃烧弹仿真分析 |
5.1.2 曳光爆破燃烧弹仿真分析 |
5.2 防雨性能仿真分析 |
5.3.1 爆破燃烧弹引信仿真分析 |
5.3.2 曳光爆破燃烧弹引信仿真分析 |
5.3 空投对引信的影响仿真分析 |
5.4 不同射角、海拔高度对引信自毁性能影响试验 |
5.5 本章小结 |
6 试验验证及数据分析 |
6.1 常规试验 |
6.1.1 环境试验 |
6.1.2 射击安全性试验 |
6.1.3 功能性试验 |
6.1.4 适配性试验 |
6.2 试验结果及数据分析 |
6.3 不同靶距引信短延期对比试验 |
6.3.1 200米靶距延期/瞬发雷管对比试验 |
6.3.2 1000米着速延期/瞬发雷管对比试验 |
6.3.3 1500米着速延期/瞬发雷管对比试验 |
6.3.4 2000米着速延期/瞬发雷管对比试验 |
6.3.5 试验结果分析 |
6.4 大着角发火性能验证 |
6.5 本章小结 |
7 总结与展望 |
7.1 总结 |
7.2 研究展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
A.作者在攻读学位期间发表的论文目录 |
(7)小尺度磁流变液延时机构关键技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 本文研究背景及意义 |
1.2 小口径炮弹引信延期解除保险技术发展现状 |
1.3 磁流变液特性与应用 |
1.3.1 磁流变液研究现状与应用 |
1.3.2 磁流变液的特性及其对应用的影响 |
1.4 小尺度磁流变液延时机构研究现状及存在问题 |
1.5 主要研究内容 |
2 高剪切条件下磁流变液流动特性研究 |
2.1 磁流变液本构模型 |
2.2 磁流变液的屈服特性 |
2.2.1 磁流变液屈服模型 |
2.2.2 磁流变液孔口出流时的屈服特性 |
2.3 高剪切条件下磁流变液的黏度特性 |
2.3.1 剪切稀化机理 |
2.3.2 高剪切条件下磁流变液黏度数学模型 |
2.3.3 黏度数学模型关键参数确定方法 |
2.4 环境对磁流变液流动特性的影响 |
2.4.1 温度环境对磁流变液流动的影响 |
2.4.2 磁场环境对磁流变液流动的影响 |
2.5 本章小结 |
3 磁流变液贮存特性研究 |
3.1 磁流变液贮存稳定性 |
3.1.1 贮存稳定性试验 |
3.1.2 温度对黏度的影响 |
3.1.3 温度对屈服应力的影响 |
3.1.4 电子显微验证 |
3.2 磁流变液贮存寿命评估 |
3.2.1 贮存寿命评估方法 |
3.2.2 加速寿命试验 |
3.2.3 贮存寿命预测 |
3.3 磁流变液贮存寿命影响因素 |
3.3.1 分解率测试 |
3.3.2 磁流变液配比的影响 |
3.3.3 磁流变液组成的影响 |
3.4 本章小结 |
4 小尺度磁流变液延时机构结构与动态特性分析 |
4.1 机构方案的确定 |
4.2 主要零部件结构与动态特性分析 |
4.2.1 泄流孔结构特性分析 |
4.2.2 转子动态特性分析 |
4.2.3 活塞动态特性分析 |
4.2.4 转子轴结构特性分析 |
4.2.5 压板结构特性分析 |
4.2.6 机构结构与动态性能考核 |
4.3 高外载荷下磁流变液泄流时间数学模型 |
4.3.1 流场特性分析 |
4.3.2 力学特性分析 |
4.3.3 泄流时间数学模型 |
4.4 本章小结 |
5 高速旋转等效试验研究 |
5.1 高速旋转等效试验平台 |
5.1.1 可行性及原理分析 |
5.1.2 等效力场分析 |
5.1.3 试验平台搭建 |
5.2 高速旋转等效误差分析 |
5.2.1 等效流场仿真分析 |
5.2.2 等效误差分析及修正 |
5.2.3 修正后等效误差验证 |
5.3 泄流时间数学模型验证 |
5.3.1 数学模型精确性分析 |
5.3.2 数学模型修正 |
5.4 延期时间调控技术研究 |
5.4.1 高速旋转等效试验 |
5.4.2 孔径对延期时间的调控能力 |
5.4.3 配比对延期时间的调控能力 |
5.5 本章小结 |
6 结束语 |
6.1 全文总结 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(8)某小口径破甲弹气动特性及其引信机构动态特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 小口径破甲杀伤弹简介 |
1.3 某35mm口径榴弹发射器破甲杀伤弹及其引信系统简介 |
1.4 国内外相关技术研究现状 |
1.4.1 弹丸外形气动特性研究现状 |
1.4.2 引信后坐保险机构研究现状 |
1.4.3 离心力驱动引信水平转子研究现状 |
1.4.4 引信离心球自毁机构研究现状 |
1.5 本文主要研究内容 |
2 优化头部外形增大亚音速弹丸射程分析研究 |
2.1 引言 |
2.2 弹丸头部外形设计优化 |
2.2.1 弹丸外形结构特性分析 |
2.2.2 弹丸头部外形优选结构设计 |
2.3 仿真分析 |
2.3.1 计算流体动力学基础理论 |
2.3.2 仿真过程 |
2.3.3 仿真结果分析 |
2.3.4 阻力系数拟合 |
2.4 弹丸外弹道特性计算与外形方案优选分析 |
2.4.1 外弹道特性计算 |
2.4.2 弹丸外形方案优选分析 |
2.5 本章小结 |
3 引信后坐保险机构斜置设计动态特性分析 |
3.1 引言 |
3.2 弹丸跌落冲击响应特性 |
3.2.1 有限元显示求解方法 |
3.2.2 基于LS-DYNA的弹丸跌落冲击响应特性分析 |
3.3 引信后坐保险机构斜置设计原理 |
3.3.1 物理模型 |
3.3.2 数学模型 |
3.3.3 算例分析 |
3.4 仿真验证结果分析 |
3.4.1 仿真验证 |
3.4.2 仿真结果分析 |
3.5 本章小结 |
4 离心力驱动引信水平转子质心位置优化设计分析 |
4.1 引言 |
4.2 引信水平转子基本结构 |
4.3 引信水平转子质心位置优化设计理论分析 |
4.3.1 旋转弹引信水平转子转正过程受力分析 |
4.3.2 算例分析 |
4.4 引信水平转子质心位置优化分析结果的仿真验证 |
4.5 引信水平转子质心位置优化分析结果的试验验证 |
4.6 本章小结 |
5 引信离心球自毁机构自毁锥面锥角设计分析 |
5.1 引言 |
5.2 引信离心球自毁机构简介 |
5.3 引信离心球自毁机构动力学模型 |
5.3.1 离心球沿自毁锥面运动特性 |
5.3.2 离心球沿击发体座内孔圆柱面动态特性 |
5.3.3 理论分析验证 |
5.4 引信离心球自毁机构自毁锥面锥角设计及仿真分析 |
5.4.1 结构模型 |
5.4.2 结果分析 |
5.5 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 工作总结 |
6.2 研究结论 |
6.3 论文创新点 |
6.4 需要进一步探讨的问题 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(9)大口径旋转炮弹弹头机械触发引信弹道炸原因分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 美国M739机械触发引信结构和原理概述 |
1.3 国内外引信弹道炸故障研究与应用现状 |
1.3.1 国内外引信外弹道环境力研究与应用现状 |
1.3.2 弹丸章动角测试及其试验数据分析研究现状 |
1.3.3 弹丸动不平衡研究现状 |
1.3.4 惯性发火机构在复杂力学环境下的动态响应研究现状 |
1.3.5 引信外弹道早炸故障原因研究现状 |
1.4 本文研究内容 |
2 基于蒙特卡罗法的弹丸动不平衡角数值计算 |
2.1 引言 |
2.2 基本假设 |
2.3 弹丸各部位惯量矩阵计算 |
2.4 弹丸动不平衡角计算方法 |
2.5 弹丸动不平衡角仿真计算结果 |
2.6 各回转体形基本单元对弹丸动不平衡角影响程度分析 |
2.7 分析与讨论 |
3 弹丸章动影响因素多元逐步回归分析 |
3.1 引言 |
3.2 逐步回归分析算法 |
3.3 弹丸章动角大小影响因素回归分析 |
3.3.1 弹丸上膛到位时章动角大小影响因素分析 |
3.3.2 弹丸上膛不到位时章动角大小影响因素分析 |
3.3.3 弹丸章动角所有影响因素分析 |
3.4 结论 |
4 旋转弹丸引信外弹道受力分析 |
4.1 引言 |
4.2 旋转弹丸外弹道弹道轨迹、速度和转速计算 |
4.3 旋转弹丸外弹道绕心运动模型理论计算 |
4.3.1 坐标系的建立 |
4.3.2 基本假设 |
4.3.3 弹轴绕心运动方程 |
4.4 早期文献旋转弹引信外弹道环境力计算理论 |
4.5 近期文献旋转弹引信外弹道环境力计算理论 |
4.5.1 考虑章动影响的爬行力计算 |
4.5.2 考虑引信零部件质量旋转偏心时的绕心运动惯性力理论计算 |
4.6 引信活机体部件惯性力计算及结果分析 |
4.6.1 计算和仿真所需参数 |
4.6.2 早期文献与近期文献所得惯性力结果对比分析 |
4.6.3 轴向运动件旋转偏心对轴向惯性力的影响 |
4.6.4 引信零部件绕心运动惯性力ADAMS仿真计算模型 |
4.7 弹丸动不平衡与引信偏歪时引信零部件受力分析 |
4.7.1 引言 |
4.7.2 弹丸存在动不平衡角时引信轴向运动零部件受力分析 |
4.7.3 引信偏歪时轴向运动零部件受力分析 |
4.8 弹丸动不平衡与引信偏歪时引信受力工程实用计算公式推导 |
4.8.1 弹丸动不平衡与引信偏歪时引信动态惯性加速度计算公式推导 |
4.8.2 弹丸动不平衡与引信偏歪时引信惯性力工程实用计算公式推导 |
4.8.3 弹丸动不平衡与引信偏歪时引信轴向运动零部件惯性力仿真分析 |
4.8.4 实用效果与试验结果说明 |
4.8.5 结论 |
4.9 本章总结 |
5 引信惯性触发机构动态响应仿真分析 |
5.1 引言 |
5.2 碰撞参数设置 |
5.2.1 碰撞力的定义 |
5.2.2 刚度系数、碰撞指数、阻尼系数与切入深度 |
5.2.3 积分器、积分格式与积分误差 |
5.3 活机体部件动态响应模型与约束 |
5.4 活机体部件运动分析 |
5.5 装配间隙对活机体部件运动的影响 |
5.6 各条件下活机体解除保险情况 |
5.7 分析与讨论 |
6 引信弹道炸原因分析与解决建议 |
6.1 弹道炸故障初步分析 |
6.2 工厂前期故障排查情况 |
6.3 活机体部件受异常轴向惯性力而前冲运动导致弹道炸 |
6.4 讨论与建议 |
7 结束语 |
7.1 本文主要工作 |
7.2 主要结论 |
7.3 创新点 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(10)可撒布地雷任务可靠性分析(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 论文的研究背景及意义 |
1.2 可撒布地雷武器的组成和发展 |
1.2.1 可撒布地雷的组成 |
1.2.2 可撒布地雷的发展与展望 |
1.3 可撒布地雷可靠性分析现状 |
1.4 论文的主要研究内容 |
第2章 可靠性理论介绍与分析研究 |
2.1 FFMECA分析研究 |
2.1.1 基于模糊数学的严酷度确定方法 |
2.1.2 模糊RPN分析方法 |
2.2 可靠度计算方法介绍与研究 |
2.2.1 非概率方法在小子样可靠度计算中的应用 |
2.2.2 经典统计方法 |
2.3 本章小结 |
第3章 可撒布地雷任务及FFMECA分析 |
3.1 可撒布地雷系统定义 |
3.1.1 分析范围 |
3.1.2 产品功能和任务分析 |
3.1.3 可撒布地雷故障定义 |
3.2 可撒布地雷FMEA分析 |
3.3 可撒布地雷FFMECA分析 |
3.3.1 可撒布地雷非攻击任务阶段FFMECA分析 |
3.3.2 可撒布地雷执行任务阶段FFEMCA分析 |
3.3.3 可撒布地雷任务可靠性分析参数确定 |
3.4 本章小结 |
第4章 可撒布地雷撒布阶段可靠性分析 |
4.1 撒布地雷保险机构可靠性分析 |
4.1.1 机构运动可靠性分析 |
4.1.2 滑块未运动到位故障树分析 |
4.2 多管布雷弹落点可靠性分析 |
4.2.1 布雷弹密集度 |
4.2.2 布雷弹初始随机参数 |
4.2.3 随机风 |
4.2.4 多管布雷弹密集度仿真程序设计 |
4.2.5 布雷弹密集度仿真及其验证 |
4.3 扶起阶段可靠性分析 |
4.4 本章小结 |
第5章 可撒布地雷服役阶段可靠性分析 |
5.1 攻击阶段可靠性分析 |
5.1.1 引信电路可靠性分析 |
5.1.2 传爆序列可靠度计算 |
5.1.3 攻击阶段可靠度计算 |
5.2 自毁阶段可靠性分析 |
5.3 自失能阶段可靠性分析 |
5.4 服役阶段可靠度计算 |
5.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
四、典型引信机构安全性与可靠性的估计(论文参考文献)
- [1]舰炮弹药引战一体勤务运输安全研究[D]. 王佳奇. 沈阳理工大学, 2021(01)
- [2]引信机构运动学建模及可靠性分析研究[D]. 侯强. 中北大学, 2020(10)
- [3]不敏感弹药引信起爆增强技术研究[D]. 李天宇. 南京理工大学, 2020(01)
- [4]利用弹道修正信息的引信安全起爆控制系统设计[D]. 高智安. 南京理工大学, 2020(01)
- [5]触发引信弹道炸故障成因及机理研究[D]. 周浪. 南京理工大学, 2019(06)
- [6]某型小口径炮弹机械触发引信优化设计研究[D]. 黄博. 重庆大学, 2018(05)
- [7]小尺度磁流变液延时机构关键技术研究[D]. 胡明. 南京理工大学, 2018(07)
- [8]某小口径破甲弹气动特性及其引信机构动态特性研究[D]. 刘宣. 南京理工大学, 2017(07)
- [9]大口径旋转炮弹弹头机械触发引信弹道炸原因分析[D]. 董盛鹏. 南京理工大学, 2017(07)
- [10]可撒布地雷任务可靠性分析[D]. 冉臣龙. 哈尔滨工程大学, 2015(06)
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