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开式弹链脱弹过程数理模型的建立与应用李川
开式弹链脱弹过程数理模型的建立与应用
李
(海装重庆局重庆,401120
摘要:运用弹性力学的基本原理与方法,将开式弹链的链节简化为无仲长的平面薄曲杆,建立了开式弹链脱弹过程数理
模型,并对某型舰炮的弹链脱弹过程进行了定量分析和脱弹力估算,提出了控制和调整弹链脱弹力的技术途径,对同奏型其它
产品研制具有一定的借鑿作用。
关键词:弹性力学;开式弹链;脱弹过程;脱弹力
中图分类号:T.J391
文献标识码:B
DOI编码:10.14016/j.cnki.1001-9227.2016.11.214
Abstract: Using the basic principle of elastic mechanics to simplify the open chain link to a elongation of planar thin curved bar. The
model of bullet discarding proeess of open link chain was established. And then, using the quantitative and force of bullet discarding
estimates method to analysis the bullet discarding process of link chain for the navy gun. Through the analysis of this paper, a technological
approaches with control and adjust force of bullet discarding was raised, which has some significance to other similar products
Key words: elastic mechanics; open link chain; bullet discarding process; foree of bullet discarding
0引言
在现代小口径自动炮中,弹链供弹方式以其布置灵活、空
间利用率高、便于实现长连射、经济性好等特点,仍然广泛采
用。根据自动炮进弹方式的不同,弹链节可分为开式弹链和
闭式弹链两种。闭式弹链节的抱弹部的横截面为360度的封
闭圆环,炮弹只能从后方取出;开式弹链节的抱弹部不封闭,
以靠大半个圆弧夹持炮弹,剩余的小半个圆弧开口用于炮弹
1.自由状态的链节;2。抱弹状态的链节:3.炮弹
能够从前方、下方或后方三个方向取出。在小口径速射武器
图3脱弹过程中链节的变形
系统中,为了减小自动机后座距离,缩短自动机循环时间,达
链节在自由状态的曲率半径为R,炮弾半径等于R+△R,
到提高火炮射速之目的,弹链一般设计为开式弹链,并采用横故当链节抱住地弹之后,将产生最大变形。并作如下几点
向脱弹方式,即从弹链下方脱出3。
假设:
1)迁续性假设:弹性力学作为连鉄介质力学的一部分,
动的阻力,横向脱弹力应该越小越好。横向脱弹力过小将会将弹性体假定成连密实的物体而组成铸成物体的质点之间
的空隙以及材料在制造过程中产生的轻缺陷。认为物理量如
导致炮弹与弹链结合不可靠,会产生炮弹从弹链开口中“掉应力、应变和位移等都是连续的,可表示成坐标的连续函数
出”等影响自动炮连发可靠性的故障,脱弹力过大又会造成
2)均匀性假设:即假定物体出同一类型的均匀材料组
装退弹困难、弹链装弹后对药筒的损伤、全炮的射速降低甚至成的,因而在物体内各部分的物理性质是相同的,不会随坐标
停射等等的不利因素“”。因此在设计和实践中应综合考虑的位置的改变而发生变化。根据这条假设,就可以从物体内
到弹、炮、弹链的匹配性。所以,对开式弹链脱弹过程及脱殚部去出任一部分进行分析,再将分析的结果运用到整个物体
力进行研究很有必要。
1开式弹链脱弹过程的数理模型
3)各向同向性假设:假定物体在不同方向上具有相同
的物理性质,从而使应力与应变的关系不随坐标方向的改变
1.1模型建立的基本假设
而改变;
开式链节的外貌如图1所示,抱弹状态如图2所示,炮弹
(4)小变形假设:假设物体在外界因数作用下所产生的
沿y方向从链节上脱出。脱弾过程中,链节的半张角。逐渐位移近小于物体原米的尺す。根据这条假设使阿题得到简
増大。当2a约为180°时,脱弹过程结束,如图3所示
化,例如,在考虑平衡条件时,可以忽略由于变形而引起的物
体尺寸和位置的变化;在推导几何方程和物理方程时,可以略
去非线性的项,使方程成为线性的偏微分方程,从而可以利用
叠加原理来分析问题
5)线性完全弹性假设:即对应于一定的温度,应力与应
变呈线性的一一对应的关系。这样,在引起物体变形的外加
图1开式弹的外貌
图2开链节抱弹状态
因数除去后,将完全恢复其原米的形状和大小,而弹性常数与
应力、应变的大小尢关
(6)尢初始应力的假设:假定物体在受到外界因数作用
之前,物体处于无应力状态。根据这个假定,在弹性力学求得
收稿日期:2016-07-22
的应力仅仅是由于载荷作用、温度改变等外界因素所引起的。
作者简介李川(1972-),高级工程师,重庆人,主要从事装备监造及管理如物体内有初应力的存在,只须与弹性力学求得的应力相加
工作
即可
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