线膛炮身管磨损对弹丸起始扰动的影响

刘宪福，谢战洪，梁林

(中国船舶集团有限公司第七一三研究所，河南 郑州 450015)

0 引言

弹丸起始扰动是评价射击精度的重要指标，减小弹丸起始扰动有利于提高大口径火炮射击精度。火炮发射是一个多物理场耦合的复杂过程，弹丸在火药气体推力下向炮口移动同时，弹丸和火药气体还会与身管内壁产生径向作用，致使身管和整炮都会产生剧烈振动，这些复杂过程中弹丸出炮口时刻的初始扰动的因素众多，例如火炮系统等效刚度，弹丸质量偏心，身管内膛磨损，身管热变形，弹体结构变形等。其中身管磨损是火炮使用过程最普遍的现象，磨损后弹炮间隙增大，各种不均衡因素会增大弹丸运动不规则性，对弹丸初始扰动具有重要的影响。

关于火炮起始扰动的影响因素、各因素对射击精度的影响等，目前已有较多文献及研究成果。文献[1]根据Bernouli-Euler 初等梁理论研究了弹炮碰撞对身管动力响应的影响，结果显示考虑弹管间隙后身管振动幅度比不考虑间隙时要大得多；文献[2]从身管自身变形和热因素分析了身管弯曲的产生机理，在此基础上建立了身管弯曲度与火炮跳角的数学模型，研究了身管弯曲对火炮射击精度的影响；文献[3]基于刚体动力学建立了弹炮耦合运动模型，分析了弹炮间隙的存在对膛内运动姿态和起始扰动结果的影响；文献[4]建立了考虑弹管间隙的多管火箭发射动力学方程,对某多管火箭武器弹管间隙与起始扰动及密集度进行了仿真,分析了弹管间隙与起始扰动及射击密集度的关系；……