為對固體推進劑在發(fā)射載荷作用下的結構完整性進行理論研究,以提高固體推進劑的可靠性、安全性,迫切需要對低過載條件下的火箭彈發(fā)射過程進行實驗研究。常規(guī)的研究方法多以實彈實驗為主難以對于失敗的原因進行全面、透徹的分析,需要提供一種能夠模擬發(fā)射載荷的試驗裝置,從而研究固體推進劑在發(fā)射載荷下的結構完整性。本文根據某瓶頸項目的要求設計一門低過載空氣炮,利用壓縮空氣對固體推進劑進行發(fā)射低過載實驗,建立裝藥運動沖擊加載試驗驗證方法,為藥柱強度分析提供數據支撐。主要研究工作如下： 首先,結合內彈道學、工程熱力學、結構力學等知識對發(fā)射回收一體化空氣炮進行了理論分析,確定空氣炮性能及主要結構； 其次,根據理論分析所得性能要求及結構參數對實驗臺進行總體設計,組織氣體流道及路控制系統(tǒng)；接著,分析試驗數據,以便能夠對發(fā)射回收一體化空氣炮的結構及性能進行優(yōu)化和改進； 最后利用CFX動網格對加速段啟動階段進行了數值仿真模擬。 通過本文的研究,可為大口徑空氣炮的研究提供理論支持及試驗參考。

【文章來源】： 南京理工大學江蘇省 211工程院校

【文章頁數】：58 頁

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 選題背景和意義
    1.2 國內外研究現狀
        1.2.1 國外研究情況概述
        1.2.2 國內研究情況概述
    1.3 本文研究目標和內容
2 低過載空氣炮結構設計
    2.1 充填過程分析
        2.1.1 音速充氣過程
        2.1.2 亞音速充氣過程
        2.1.3 加速及瀉壓段設計流程圖
    2.2 結構設計
    2.3 氣路控制系統(tǒng)
    2.4 輔助段
    2.5 預壓室
    2.6 試驗發(fā)動機設計
    2.7 閉鎖器
    2.8 泄壓段
    2.9 彈簧泄壓室
3 性能參數測量
    3.1 試驗發(fā)動機運動速度測量
    3.2 發(fā)動機運動加速度的測量
    3.3 壓力測量
4 空氣炮性能試驗分析
    4.1 空氣炮壓力隨空間及時間的變化
    4.2 空氣炮加速過程分析
        4.2.1 加速段加速度與時間的關系
        4.2.2 加速段加速度與預壓室壓力的關系
        4.2.3 加速段加速度與輔助段壓力的關系
    4.3 發(fā)動機質量與加速度最大值的關系
    4.4 緩沖段內的加速度
5 空氣炮加速段數值模擬
    5.1 CFX動網格技術
    5.2 加速段模型設置
    5.3 控制方程組
    5.4 湍流模型
    5.5 數值模擬結果分析
6 結論和展望
    6.1 主要工作及結論
    6.2 展望
致謝
參考文獻
附錄


【參考文獻】：
期刊論文
[1]高g值侵徹加速度測試及其相關技術研究進展 [J]. 徐鵬,祖靜,范錦彪.  兵工學報. 2011(06)
[2]高g值加速度沖擊試驗技術研究 [J]. 徐鵬,祖靜,范錦彪.  振動與沖擊. 2011(04)
[3]一種便攜式高g值沖擊試驗裝置的設計 [J]. 王超,陳光焱,鄧開舉.  振動與沖擊. 2010(12)
[4]火工裝藥過載加速度試驗方法研討 [J]. 王艷華,張景林.  機械管理開發(fā). 2010(02)
[5]一種模擬火炮彈道參數的實驗設備 [J]. 馬群峰,殷群,王哲,李文龍.  國防技術基礎. 2010(01)
[6]固體火箭發(fā)動機裝藥缺陷原因分析及無損檢測方法的研究 [J]. 梁彥,張馳,梁明.  戰(zhàn)術導彈技術. 2010(01)
[7]高過載測試中的電子線路灌封技術研究 [J]. 呂彩琴,翟成瑞.  機械工程與自動化. 2009(05)
[8]耐高過載試驗中的小孔式空氣炮 [J]. 李雷,張景林.  機械管理開發(fā). 2008(02)
[9]應變式壓力傳感器及其應用電路設計 [J]. 李艷,李新娥,裴東興.  計量與測試技術. 2007(12)
[10]二級輕氣炮發(fā)射過程數學模型和計算方法 [J]. 管小榮,徐誠.  南京理工大學學報(自然科學版). 2007(01)

碩士論文
[1]高過載加速度試驗裝置結構設計與分析[D]. 楊華.南京理工大學. 2012
[2]液力減振器流固耦合仿真與結構異響分析[D]. 何聯(lián)格.重慶大學. 2011
[3]小口徑二級輕氣炮設計與發(fā)射技術研究[D]. 田慧.南京理工大學. 2008
[4]彈丸發(fā)射和著靶的過載特性及模擬試驗方法研究[D]. 李石磊.南京理工大學. 2008
[5]二級輕氣炮內彈道仿真研究[D]. 馮福全.南京理工大學. 2008
[6]二級輕氣炮內彈道過程計算機仿真[D]. 劉海明.南京理工大學. 2006



本文編號：3545565