火炮内弹道挤进过程导转侧力特性

摘要

为研究弹丸挤进过程膛线导转侧与弹带的力学响应，基于能量法推导弹丸挤进过程弹带运动、变形及其与膛线相互作用的力学机理，根据经典内弹道理论分析了弹带挤进后与膛线导转侧受力关系，分别得到挤进过程和挤进后导转侧受力的一般表达式，并分析了挤进过程及挤进后导转侧受力的主要影响因素。采用弹塑性有限元方法模拟弹丸膛内运动过程，获取多种工况下导转侧受力动态响应，分析导转侧受力变化特性，以及挤进过程中导转侧力受挤进速度和坡膛角的影响规律。研究表明：弹丸挤进过程导转侧受力与挤进速度、坡膛角正相关，挤进后导转侧受力与弹底压力变化趋势一致；在一定速度范围内，弹丸挤进过程的导转侧受力远大于最大膛压时刻，且随着速度增加，挤进过程导转侧受力与最大膛压时刻的比值有明显增大的趋势；对于弹丸启动后自由行程较长的埋头弹火炮，挤进过程受力更为恶劣，需加强装药结构及优化坡膛结构为提高身管寿命创造条件。研究结果可为弹丸结构设计及弹炮匹配性分析提供理论参考。

关键词

内弹道 / 导转侧受力 / 挤进速度 / 坡膛角 / 弹炮匹配