不同攻角对尾翼稳定脱壳穿甲弹脱壳过程影响分析 被引量：7

1

作者 张学伟 李强 +2 位作者 高斌 李博 王磊 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2016年第3期28-30,34,共4页

为了研究攻角对尾翼稳定脱壳穿甲弹脱壳过程的影响,基于CFD的动网格技术和外弹道六自由度方程相结合,采用非结构网格和TVD有限体积格式,对不同攻角时脱壳过程进行数值仿真。得出了分离过程的流场激波云图,不同攻角下弹托质心的位置变化... 为了研究攻角对尾翼稳定脱壳穿甲弹脱壳过程的影响,基于CFD的动网格技术和外弹道六自由度方程相结合,采用非结构网格和TVD有限体积格式,对不同攻角时脱壳过程进行数值仿真。得出了分离过程的流场激波云图,不同攻角下弹托质心的位置变化曲线、脱壳时间以及不同分离阶段弹芯表面压力分布曲线。对比分析各参数,得到脱壳弹在正负攻角飞行时,弹托分离时间增加,不利于弹托的分离。 展开更多

关键词 CFD 尾翼稳定脱壳穿甲弹 攻角 脱壳过程

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大口径尾翼稳定脱壳穿甲弹全弹道优化设计 被引量：3

2

作者 汤瑞峰 易文俊 李迎九 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第3期208-211,共4页

研究了应用现代最优化理论对弹炮系统进行多目标优化设计的基本方法和步骤。选用了约束变尺度法对高膛压滑膛炮配备尾翼稳定脱壳穿甲弹的装药结构和弹形结构参数进行多目标优化设计，得出了较满意的结果。本文的工作为新型弹炮系统的设... 研究了应用现代最优化理论对弹炮系统进行多目标优化设计的基本方法和步骤。选用了约束变尺度法对高膛压滑膛炮配备尾翼稳定脱壳穿甲弹的装药结构和弹形结构参数进行多目标优化设计，得出了较满意的结果。本文的工作为新型弹炮系统的设计提供了一般方法和步骤。 展开更多

关键词 穿甲弹 尾翼稳定 多目标优化 装药结构 弹形结构

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尾翼稳定脱壳穿甲弹初始分离弹道仿真计算 被引量：3

3

作者 周强 李强 赵君官 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2014年第1期111-114,共4页

基于动网格技术和六自由度方程,通过求解三维N-S方程,针对某尾翼稳定脱壳穿甲弹,重点计算了来流马赫数为3.015条件下弹芯与弹托连续脱壳的全过程,得到了在动边界影响下的流场结构图。该模拟清晰地反映了弹芯、弹托二者相互作用下流场变... 基于动网格技术和六自由度方程,通过求解三维N-S方程,针对某尾翼稳定脱壳穿甲弹,重点计算了来流马赫数为3.015条件下弹芯与弹托连续脱壳的全过程,得到了在动边界影响下的流场结构图。该模拟清晰地反映了弹芯、弹托二者相互作用下流场变化过程,结果表明:该弹对应的脱壳时间为4.5 ms左右。该仿真为了解脱壳穿甲弹的连续脱壳过程及新一代高效弹托设计打下了基础。 展开更多

关键词 六自由度方程 尾翼稳定脱壳穿甲弹 脱壳 流场

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基于UG的尾翼稳定脱壳穿甲弹虚拟装配技术 被引量：2

4

作者 崔瀚 焦志刚 《兵工自动化》 2014年第11期34-36,共3页

为了缩短尾翼稳定脱壳穿甲弹的开发周期,提出一种采用UG三维实体建模软件的虚拟装配技术。以UG三维建模软件为基础,选择自底向上的设计模式,通过分析尾翼稳定脱壳穿甲弹零部件的结构特点,分别以弹托和尾翼为例说明了对旋成体及非旋成体... 为了缩短尾翼稳定脱壳穿甲弹的开发周期,提出一种采用UG三维实体建模软件的虚拟装配技术。以UG三维建模软件为基础,选择自底向上的设计模式,通过分析尾翼稳定脱壳穿甲弹零部件的结构特点,分别以弹托和尾翼为例说明了对旋成体及非旋成体零部件的建模方法,对已建好的零部件通过它们之间的约束关系对弹丸进行了装配,同时实现了对弹丸爆炸图的创建;采用UG自带的分析功能对装配模型进行了干涉分析,分析结果表明:设计模型合理,并根据弹丸的装配顺序实现了在虚拟装配环境中对装配顺序的仿真及仿真视频文件的制作,采用此技术可以在尾翼稳定脱壳穿甲弹的设计和研发过程中起到很好的帮助作用,从而提高了产品设计质量,缩短了产品开发周期。 展开更多

关键词 虚拟装配 尾翼稳定脱壳穿甲弹 UG

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尾翼稳定弹刚体弹道数值计算技术 被引量：1

5

作者 王中原 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1995年第2期29-32,共4页

弹丸6自由度运动微分方程计算是外弹道数值计算理论中的一个重要内容。其中绕心运动的攻角微分方程在稳定飞行条件下其解为衰减的振荡曲线，因而方程数值解的收敛性、稳定性较差，求解较为困难，且计算时间很长。本文以尾翼稳定弹为例... 弹丸6自由度运动微分方程计算是外弹道数值计算理论中的一个重要内容。其中绕心运动的攻角微分方程在稳定飞行条件下其解为衰减的振荡曲线，因而方程数值解的收敛性、稳定性较差，求解较为困难，且计算时间很长。本文以尾翼稳定弹为例，对其刚体弹道运动微分方程的求解技术作了探讨，分析了尾翼弹飞行稳定的条件。 展开更多

关键词 尾翼稳定弹 微分方程 积分方程 外弹道

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尾翼稳定弹丸带攻角着靶试验方法研究

6

作者 杨建民 张雷雷 +3 位作者 肖松 王卫祺 蒋东 辛春亮 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第S1期295-297,共3页

基于空气动力学原理,提出了一种尾翼片斜置方法,通过产生的不对称力实现弹丸可控的带攻角着靶。通过理论分析,计算得到了典型尾翼斜置角条件下所对应的着靶攻角,并通过试验验证了计算结果。本文提出的试验方法结构简单可靠,容易实现,试... 基于空气动力学原理,提出了一种尾翼片斜置方法,通过产生的不对称力实现弹丸可控的带攻角着靶。通过理论分析,计算得到了典型尾翼斜置角条件下所对应的着靶攻角,并通过试验验证了计算结果。本文提出的试验方法结构简单可靠,容易实现,试验成本低,为模拟实际工作环境下弹丸终点弹道带攻角着靶提供了一种方法。 展开更多

关键词 兵器科学与技术 尾翼稳定弹 攻角 侵彻 试验方法

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基于离线预测控制的旋转尾翼稳定弹解耦控制器设计

7

作者 陈伟 孙传杰 +1 位作者 李永泽 拜云山 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期901-909,共9页

低速旋转尾翼稳定弹飞行过程中存在着气动交联、惯性交联和控制交联,为了实现稳定飞行,有必要进行解耦控制器设计。鉴于模型预测控制方法虽然具有较好的解耦能力和对建模精度要求不高的优点,但存在计算量大的问题,为此提出一种基于指令... 低速旋转尾翼稳定弹飞行过程中存在着气动交联、惯性交联和控制交联,为了实现稳定飞行,有必要进行解耦控制器设计。鉴于模型预测控制方法虽然具有较好的解耦能力和对建模精度要求不高的优点,但存在计算量大的问题,为此提出一种基于指令滤波器的离线模型预测控制方法。通过离线求解控制参数阵和在线查表应用的方式,将大量计算工作转为离线进行,以满足实时控制需求。将指令状态和系统输出跟踪误差积分引入预测模型中,充分利用被控对象和指令模型的动态特性,使得离线求解的控制参数阵能够较好地应对指令信号的变化。基于旋转尾翼稳定弹姿态控制进行仿真,对算法的有效性进行了验证,结果表明所设计的控制器能够确保飞行指令的稳定跟踪。 展开更多

关键词 旋转尾翼稳定弹 解耦控制 离线预测控制 姿态控制 指令滤波器

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着靶攻角对尾翼稳定脱壳穿甲弹侵彻性能的影响 被引量：2

8

作者 李建飞 赵太勇 +3 位作者 陈智刚 王坚茹 印立魁 付建平 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第S2期246-250,共5页

为研究着靶攻角对尾翼稳定脱壳穿甲弹侵彻性能的影响,利用非线性动力学分析软件对脱壳穿甲弹高速斜侵彻匀质钢靶进行数值模拟,验证了脱壳穿甲弹斜侵彻半无限靶板不同阶段的作用过程。理论计算和数值模拟表明:脱壳穿甲弹以非零攻角侵彻... 为研究着靶攻角对尾翼稳定脱壳穿甲弹侵彻性能的影响,利用非线性动力学分析软件对脱壳穿甲弹高速斜侵彻匀质钢靶进行数值模拟,验证了脱壳穿甲弹斜侵彻半无限靶板不同阶段的作用过程。理论计算和数值模拟表明:脱壳穿甲弹以非零攻角侵彻靶板时,开坑阶段压力降低少;着靶攻角为正时,弹体向有利于穿透的一侧偏转;攻角δ等于+2°左右时,穿甲效果最佳。 展开更多

关键词 兵器科学与技术 尾翼稳定脱壳穿甲弹 斜侵彻 数值模拟 攻角

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一种带弹托的尾翼稳定装置的设计及动力学仿真分析 被引量：4

9

作者 刘瑞卿 杨力 +3 位作者 陈红星 赵雨馨 张培建 鱼博 《弹箭与制导学报》 北大核心 2019年第2期1-5,共5页

针对制导炮弹,文中提出了一种带弹托式的尾翼稳定装置的设计方法。通过建立气室充放气模型,计算得出了气室容积和进气孔大小对弹托分离的影响规律。随后建立了尾翼机构动力学模型,仿真得出了炮口转速对尾翼张开及锁紧的影响规律。结果表... 针对制导炮弹,文中提出了一种带弹托式的尾翼稳定装置的设计方法。通过建立气室充放气模型,计算得出了气室容积和进气孔大小对弹托分离的影响规律。随后建立了尾翼机构动力学模型,仿真得出了炮口转速对尾翼张开及锁紧的影响规律。结果表明,设计的弹托能正常分离,尾翼张开锁紧可靠。 展开更多

关键词 尾翼稳定装置 弹托分离 张开锁紧 动力学仿真

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长杆式尾翼稳定脱壳穿甲弹结构强度的有限元计算方法及计算分析 被引量：1

10

作者 王秦安 《弹箭与制导学报》 CSCD 1989年第2期7-19,共13页

应用弹性力学有限元单法对不同计算模型的125毫米脱壳穿甲弹的发射强度进行了建模与分析计算。在应用SAP6程序计算中,选取了弹托与弹体的刚性联接模型、弹托与弹体局部联接模型、弹托与弹体联接的伪单元处理模型。在应用ASKA程序中、采... 应用弹性力学有限元单法对不同计算模型的125毫米脱壳穿甲弹的发射强度进行了建模与分析计算。在应用SAP6程序计算中,选取了弹托与弹体的刚性联接模型、弹托与弹体局部联接模型、弹托与弹体联接的伪单元处理模型。在应用ASKA程序中、采取了弹托与弹体联接应用ASKA程序的子结构功能处理的模型。总结和比较了有关文献的计算方法,得出了用SAP6程序计算弹托与弹体联接的伪单元处理模型的计算结果与弹托与弹体联接用ASKA程序的子结构功能处理的模型的计算结果一致的结论。本文给出了各计算模型中弹托与弹体的变形图和等应力线的分布图,弹托与弹体联接齿及其弹体对称轴上的径向应力、轴向应力、切向应力、第四强度等效应力沿轴向方向分布图,给出了弹托与弹体之间相互作用力的实际分布图。用有限元计算的结果分析了长杆式脱壳穿甲弹在膛内断弹的可能性。 展开更多

关键词 长杆式尾翼稳定脱壳穿甲弹 结构强度 有限元计算方法 计算分析 弹性力学 弹托 弹体

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尾翼稳定脱壳穿甲弹总体参数优化设计

11

作者 杨启仁 《兵工学报》 EI CAS 1988年第3期50-54,共5页

尾翼稳定脱壳穿甲弹总体参数优化设计是一个多目标决策的最优化设计问题。本文是在对其主要评定指标与设计参数间的关系进行初步分析的基础上,确定了评价函数及其综合目标函数,采用了正交设计法进行参数优化设计,同时还利用全面设计法... 尾翼稳定脱壳穿甲弹总体参数优化设计是一个多目标决策的最优化设计问题。本文是在对其主要评定指标与设计参数间的关系进行初步分析的基础上,确定了评价函数及其综合目标函数,采用了正交设计法进行参数优化设计,同时还利用全面设计法进行了比较分析。结果表明, 二者参数设计选优具有良好的一致性。将这种优化设计方法应用于实际研制的尾翼稳定脱壳穿甲弹总体参数优化设计中,获得了令人满意的结果。 展开更多

关键词 尾翼稳定脱壳穿甲弹 参数优化设计 综合目标函数 选优 评价函数

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带尾翼爆炸成型弹丸的新技术 被引量：16

12

作者 赵慧英 沈兆武 +2 位作者 李成兵 马宏昊 梅群 《含能材料》 EI CAS CSCD 2006年第2期102-104,共3页

应用在药型罩表面贴附惰性隔板的方法可以研制出尾翼稳定的爆炸成型弹丸(EFP)。回收试验表明,尾翼的数量与隔板的数量相对应,隔板越厚,隔板处药型罩压垮变形与无隔板处变形差异就越大,形成的尾翼较为明显,可以根据尾翼形状和数量要求来... 应用在药型罩表面贴附惰性隔板的方法可以研制出尾翼稳定的爆炸成型弹丸(EFP)。回收试验表明,尾翼的数量与隔板的数量相对应,隔板越厚,隔板处药型罩压垮变形与无隔板处变形差异就越大,形成的尾翼较为明显,可以根据尾翼形状和数量要求来设计隔板。 展开更多

关键词 爆炸力学 尾翼稳定 隔板 爆炸成型弹丸 药型罩

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高原环境对弹丸动态稳定性的影响 被引量：4

13

作者 马国梁 张海洋 +1 位作者 蔡红明 常思江 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期101-107,共7页

分析了高原环境低空气密度对弹丸动态稳定性的影响。给出了弹道坐标系中的力方程组和非滚转弹体坐标系中的力矩方程组,并通过线性化方法得到弹丸角运动的状态空间模型。列出了角运动状态矩阵的四个特征根,并利用复数平方根计算方法得到... 分析了高原环境低空气密度对弹丸动态稳定性的影响。给出了弹道坐标系中的力方程组和非滚转弹体坐标系中的力矩方程组,并通过线性化方法得到弹丸角运动的状态空间模型。列出了角运动状态矩阵的四个特征根,并利用复数平方根计算方法得到特征根实部的表达式。提出弹丸动态稳定性稳定因子的新定义,并证明新的动态稳定条件与传统的动态稳定条件是一致的。讨论了低空气密度对尾翼稳定弹和旋转稳定弹动态稳定性的影响,并通过仿真说明弹丸在高原条件和平原条件下的动态稳定性存在差异。 展开更多

关键词 动态稳定性 高原环境 稳定因子 尾翼稳定弹 旋转稳定弹

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尾翼弹与近炸引信弹道匹配性及可靠性增长设计 被引量：3

14

作者 朴哲镐 刘戈 +2 位作者 韩玉 崔平 仲伟君 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2017年第2期63-66,共4页

文中针对尾翼弹与近炸引信匹配导致弹道早炸几率高的问题及解决措施开展研究。在分析尾翼稳定装置结构特点及作用原理,以及飞行弹道中引信受非预期信号影响引起早炸机理的基础上,找出可控制、可改进的因素,进而提出不改变功能特性情况下... 文中针对尾翼弹与近炸引信匹配导致弹道早炸几率高的问题及解决措施开展研究。在分析尾翼稳定装置结构特点及作用原理,以及飞行弹道中引信受非预期信号影响引起早炸机理的基础上,找出可控制、可改进的因素,进而提出不改变功能特性情况下,通过改进设计个别零件相互间接口关系进而改善引信弹道环境的技术方案,实现可靠性增长。风洞试验结果表明,消除尾翼销轴装配间隙,能够有效降低因翼片振动造成的弹道早炸几率。 展开更多

关键词 尾翼稳定装置 近炸引信 尾翼振动 早炸

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亚音速下弹丸尾锥形状对飞行稳定性影响的试验研究

15

作者 李润山 李振科 常福荣 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 1997年第1期50-54,共5页

研究了亚音速下弹丸尾锥形状对飞行稳定性的影响。试验研究证明，在尾锥长度小于一倍口径的条件下，尾锥的折转变化对空气动力会产生显著影响，尾锥长度的极限值为０．８７ｄ。这一结果可供弹丸设计或从事相关工作的工程技术人员参考。

关键词 迫击炮弹 尾翼稳定弹丸 弹丸 尾锥 飞行稳定性

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炮弹尾翼弦长对气动特性的影响

16

作者 张志倩 冯志斌 +5 位作者 李真 吴晶 张楠 李林涛 郑东旭 宋旭辉 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第11期203-210,共8页

为研究炮弹新型尾翼结构,其弦长对气动特性的影响。基于尾翼稳定的要求,利用计算流体力学(CFD)进行数值模拟,在验证数值方法的基础上,对不同尾翼弦长的炮弹流场进行了数值模拟,并对计算结果进行对比分析。结果表明:基于计算模型的可靠性... 为研究炮弹新型尾翼结构,其弦长对气动特性的影响。基于尾翼稳定的要求,利用计算流体力学(CFD)进行数值模拟,在验证数值方法的基础上,对不同尾翼弦长的炮弹流场进行了数值模拟,并对计算结果进行对比分析。结果表明:基于计算模型的可靠性,将尾翼弦长分为前、后弦长,在固定总弦长、增加后弦长时,阻力系数与升力系数均随之减小;在固定前弦长、增加后弦长时,具有减阻增升增稳作用。研究结果为不同结构限制下的弹体设计提供参考依据。 展开更多

关键词 尾翼弦长 气动特性 数值模拟 尾翼稳定

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采用动网格技术的弹托分离仿真模型 被引量：8

17

作者 李湘平 鲁军勇 +2 位作者 冯军红 杜佩佩 武晓康 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期9-13,共5页

针对一体化弹丸出炮口后弹托由与弹体接触到绕弹托质心做六自由度运动的过程,提出一种基于弹托分段分离运动并采用动网格技术耦合流体控制方程和六自由度运动方程的弹托分离仿真模型。以尾翼稳定脱壳穿甲弹为例,仿真分析不同马赫数下的... 针对一体化弹丸出炮口后弹托由与弹体接触到绕弹托质心做六自由度运动的过程,提出一种基于弹托分段分离运动并采用动网格技术耦合流体控制方程和六自由度运动方程的弹托分离仿真模型。以尾翼稳定脱壳穿甲弹为例,仿真分析不同马赫数下的弹托分离情况,并探讨弹托和弹体气动系数在分离过程中的变化情况。仿真结果表明:弹托分离马赫数越大,分离轨迹越靠近弹体且分离时间越短,但对地分离横向位移越大。通过与试验数据的对比,验证了所提弹托分离仿真模型的准确性。 展开更多

关键词 一体化弹丸 动网格 弹托分离 气动仿真 尾翼稳定脱壳穿甲弹

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非零攻角和侧滑角条件下弹托不同步飞离的数值模拟 被引量：3

18

作者 黄振贵 汤祁忠 +1 位作者 陈志华 赵强 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期1006-1015,共10页

对弹药在不同条件下的发射过程进行研究是研制弹药的重要一环,它有助于弹药适应现代战场复杂多变的发射环境。为了提高尾翼稳定脱壳穿甲弹(APFSDS)的射击精度和飞行稳定性,通过非结构化动网格技术和用户自定义函数耦合计算流体力学和六... 对弹药在不同条件下的发射过程进行研究是研制弹药的重要一环,它有助于弹药适应现代战场复杂多变的发射环境。为了提高尾翼稳定脱壳穿甲弹(APFSDS)的射击精度和飞行稳定性,通过非结构化动网格技术和用户自定义函数耦合计算流体力学和六自由度外弹道程序,对非零攻角和侧滑角条件下APFSDS弹托相对弹体动态分离过程进行了数值模拟,获得了非零攻角和侧滑角条件下弹托分离流场、六自由度运动参数以及弹体气动参数的变化情况。结果表明:在非对称来流的影响下,弹托分离流场呈现非对称性,引起弹托受力不均匀,从而导致弹托非对称、不同步地飞离弹体,加大弹体受到的扰动,最终降低弹丸的射击精度和飞行稳定性。 展开更多

关键词 兵器科学与技术 尾翼稳定脱壳穿甲弹 弹托非对称与不同步分离 气动系数 非结构化动网格技术 六自由度运动 激波

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采用遗传算法的弹托迎风窝结构设计 被引量：3

19

作者 李湘平 鲁军勇 +1 位作者 冯军红 杜佩佩 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期24-30,共7页

针对一体化弹丸弹托易分离性和轻质化的设计要求,构建弹托迎风窝参数化外形模型,基于激波和膨胀波理论建立弹托气动力计算模型;以弹托分离加速度和弹托质量综合最优为目标函数,采用遗传算法对弹托迎风窝的外形参数进行优化设计,从而得... 针对一体化弹丸弹托易分离性和轻质化的设计要求,构建弹托迎风窝参数化外形模型,基于激波和膨胀波理论建立弹托气动力计算模型;以弹托分离加速度和弹托质量综合最优为目标函数,采用遗传算法对弹托迎风窝的外形参数进行优化设计,从而得到弹托迎风窝的优化外形。以中口径尾翼稳定脱壳穿甲弹的弹托设计为例,采用提出的优化设计模型对其迎风窝结构进行优化设计,并采用基于动网格技术的弹托分离仿真模型验证其最优性。仿真结果表明:所提优化模型能够得到最优的弹托迎风窝结构;针对现有的中口径尾翼稳定脱壳穿甲弹,可进一步对其弹托结构进行优化,以提高其分离快速性。 展开更多

关键词 一体化弹丸 弹托分离 遗传算法 优化设计 尾翼稳定脱壳穿甲弹

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基于ANSYS/LS_DYNA软件的脱壳穿甲弹膛内发射过程仿真方法 被引量：3

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作者 宋旭辉 曹红松 郭向向 《兵器装备工程学报》 CAS 2017年第1期83-87,共5页

反导用脱壳穿甲弹由于口径较小,在发射过程中膛压较高,容易出现弹托变形损坏等故障。为了研究其在膛内的动态力学特性,基于ANSYS/LS_DYNA软件,采用有限元方法分别建立了静、动力学仿真模型,针对不同的网格尺寸、约束方式等进行了仿真研... 反导用脱壳穿甲弹由于口径较小,在发射过程中膛压较高,容易出现弹托变形损坏等故障。为了研究其在膛内的动态力学特性,基于ANSYS/LS_DYNA软件,采用有限元方法分别建立了静、动力学仿真模型,针对不同的网格尺寸、约束方式等进行了仿真研究,利用试验结果对所得静、动力学仿真计算结果进行了验证。结果表明:网格尺寸在0.15 cm时仿真结果已经开始收敛,设置合理的约束方式将提高仿真结果的准确性,为后续设计研究提供参考。 展开更多

关键词 尾翼稳定脱壳穿甲弹 弹托 网格尺寸 约束方式 马鞍

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