套筒式弹药高速冲击雕刻模型

弹带阻力峰值95 kN

揭示套筒式弹药弹带在高速冲击雕刻过程中的变形、运动与阻力变化规律，为内弹道设计提供依据。

Junfei, Shi · 钱林方 · 陈宏滨 · 付佳伟

Binggong Xuebao/Acta Armamentarii 2023

参数信息

弹丸初始速度

78.2 m/s

最大动态雕刻阻力

95.288 kN

稳定雕刻阻力

10 kN

雕刻时间

2.65 ms

雕刻完成时弹丸速度

73.92 m/s

技术优势

仿真代替实弹试验

FEM-SPH耦合模型经实弹实验验证，可有效预测弹带变形、弹丸运动和雕刻阻力，减少试验次数和成本。

阻力峰值提前预判

模型给出最大雕刻阻力95.288 kN及阻力双“升-降”过程，为身管强度设计提供载荷输入。

捕捉弹带熔化风险

模拟显示雕刻中弹带表面温度接近材料熔点，可据此优化弹带材料与结构，避免黏着磨损。

应用场景

• 火炮内弹道仿真：为内弹道仿真提供准确的雕刻阻力和弹丸姿态数据，提升模型预测精度。
• 弹药设计与试验：指导弹带结构与材料优化，避免弹带过度变形和熔化，并减少实弹试验次数。
• 身管寿命评估：提供弹带与膛线接触的温升和阻力历程，帮助评估身管烧蚀与磨损风险。
• 发射动力学分析：给出弹丸姿态角和振荡幅值的变化规律，用于分析发射过程中的稳定性。