膛线形式对某大口径火炮炮口振动影响分析

郭俊行，丁宏民，樵军谋

(西北机电工程研究所， 陕西 咸阳 712099)

某大口径自行加榴炮的射击密集度是总体关键性能指标之一。芮筱亭等[1]建立了非对称弹丸在挠性渐速膛线身管内运动动力学模型和运动微分方程 组，求解了非对称弹丸在渐速膛线理想身管内的运 动规律，结果表明就减小射弹散布而言渐速膛线优于等齐膛线。王宝元等[2]采用动力学分析方法分析了火炮身管等齐膛线、渐速膛线和混合膛线时的动力学响应差异，分析了对身管膛线导转侧力、膛线约束下的弹丸轴向加速度、炮口绕身管轴线转动角速度和角加速度的影响，结果表明等齐膛线有利于弹丸膛内平稳运动，有利于减小炮口振动响应，但是并没有考虑弹丸在膛内的运动姿态等；刘军等[3]建立了弹丸身管耦合非线性动力学模型，分析了身管有无弯曲、不同弹丸质量偏心等条件膛内运动时期弹丸前定心部与身管的碰撞过程，结果表明弹丸与身管碰撞是影响弹丸膛内动力响应的主要因素之一。陈宇等[4]基于多刚体方法建立了发射动力学模型优化了炮口振动，姚天乐等[5]提出了一种求解弹丸与身管耦合振动问题的迭代解法。马明迪等[6-7]，曾志银等[8]建立了大口径火炮挤进过程有限元仿真模型，其中的弹带部分采用光滑粒子法建模，研究了挤进过程中弹带的应力、应变等分布、并基于该模型分析了火炮身管阳线损伤等；孙鹏等[9]、王建忠等[10]采用有限元方法研究了大口径火炮挤进过程， 李政[11]开展了火炮磨损身管中弹带挤进过程模拟研究，但是这些研究结果尚未应用于弹丸膛内运动研究、火炮发射时动态响应等研究。……