基于桶气反射的高效和低危险的炮弹反弹减速技术
Fu He1, Jinsong Dai2, Shengye Lin1
1School of Mechanical Engineering, Nanjing University of Science and Technology, Nanjing, 210094, China.
Scientific reports
|March 30, 2024
概括
这项研究引入了一种桶气反射方法,以减少炮弹反弹和口径危险. 这种创新技术显著提高了反弹减速效率,降低了口径危险,为火炮发展提供了新的方法.
科学领域:
- 弹道学和火炮工程 弹道学和火炮工程
- 计算流体动力学的流体动力学.
- 武器系统设计 武器系统设计
背景情况:
- 炮械设计面临的挑战是管理反弹力和减轻口径危险.
- 减少反弹和减轻危险的现有方法往往具有局限性.
- 优化这些方面对于提高火炮性能和安全至关重要.
研究的目的:
- 介绍和评估一种新型的炮管气体反射方法,用于同时减少反弹和减轻炮口危险.
- 开发和验证一个合模型,用气体反射装置模拟火炮发射过程.
- 建立设计参数和性能结果之间的定量关系.
主要方法:
- 连接内部弹道方程与桶气反射装置的流量方程进行模拟.
- 在模型解决方案中使用第四阶朗格-库塔法.
- 使用拉丁式超立方采样 (LHS) 和Kriging方法进行参数效应映射.
- 在30毫米口径火炮上进行射击实验,用于模型验证.
主要成果:
- 与实验结果相比,模拟模型达到5.32%的最大误差.
- 桶气反射方法显示,反弹减速效率增加了44.54%.
- 使用拟议的方法减少了52.18%的口腔危险.
- 该方法对投射弹口速度的影响最小.
结论:
- 桶气反射方法有效地降低了炮弹反弹和口风险的同时.
- 经过验证的模型为优化火炮设计提供了可靠的工具.
- 这种方法为未来的火炮反弹减速技术开发提供了一个有希望的新方向.
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