
设站点
高速人水子弹气动发射架设计建模
任艳军",宋博义“
(1.福建福清核电有限公司,福建福清350318;2.西安陕鼓汽轮机有限公司,
陕西西安710075)
Bullet Pneumatic High speed Water Entry Launcher Design and Modeling
REN Yanjun',SONG Boyi
(1. Fuqing Nuclear Power Co, ,Ltd. ,Fuqing 350318,China 2. Xi'an Shanngu Steam Turbine Co. ,Ltd, ,Xi'an 71007,China)
摘要:研究了一种用于研究子弹在不同角度高速入水的气动发射架。主要从发射架结构构成、发射原理分析和计算机模拟等方面对发射架进行分析。建立了子弹发射过程的数学模型,选用Matlab 软件对模型分析求解,得出了子弹速度的时域变化曲线。通过改变发射边界参数,对比得出各参数对子弹发射的影响。对子弹在不同角度下高速入水研究进行技术储备和参考,同时为气动发射架的设计提供理论依据。
关键词;气动发射;发射架;系统仿真
中图分类号:TJ27 文献标识码:A
文章编号:10012257(2014)08003004
Abstract: This dissertation focuses on an angle adjustable bullet pneumatic emission launcher which is used to study the bullet enter water at high velocity. It is mainly analysis from the struc-ture,principle and gets system simulation for the launcher. The bullet launch mathematic model is established,and solved with Matlab software. It is concluded the temporal change curve of the bullet velocity. Changing the boundary conditions and solving result. Compare the influence of conditions on the launch. The results were compared with the experimental correction to study technical reserves and reference in this area,and also provide theoret-ical basis for the design of the pneumatic launcher.
Key words: pneumatic emission; launcher; sys-tem simulation
收稿日期,2014-0513
.30.
0
引言
自从20世纪20年代末水上飞机的水面降落间
题提出以来,结构物入水冲击的理论与试验研究得到了飞速发展,例如,水上飞机和宇宙飞船水面着陆、卫星海面回收、空投雷弹人水冲击、船舶在风浪中碎击和教生艇的海上抛落等[1-2]。回转体人水问顾对导弹、鱼雷等的外形和弹道设计有着深远影响[3。研究的发射架是一种用于高速入水实验的发射角度可调子弹发射架,主要用于研究子弹在0°~ 一30范围内高速人水的空化现象,并对不同速度条件下子弹入水的空泡形态进行研究。
主要采用内弹道方程以及气体动力学方程对发射架系统的发射过程进行Matlab仿真,通过对储气仓状态,发射管压力以及子弹速度在时域的变化,将发射架工作分为阀工作过程和子弹出管过程进行计算,得出不同边界条件下子弹的出管速度。并通过与实验结果对比修正,为高速射弹方面的研究作参考。
1
发射架构型
1.1总体结构
发射架设计条件是,子弹射出角度为0°~ 30°;子弹出管速度为80m/s以上;采用压缩空气作为发射能源。
根据实验的边界条件以及工程经验,设计发射架三维结构如图1所示。
发射架主要由支架体、高压储气仓、进气接口、快速开关阀、枪管以及角度调节系统构成。发射分为准备阶段、发射阶段以及停止阶段。
《机械与电子》2014(8)