弹丸发射过程横向过载模拟及其对炸药动态响应的影响研究

摘要

针对常规测试及仿真难以准确获得火炮发射全过程过载的问题,在考虑大口径火炮弹丸发射的膛内摆动的基础上,提出利用数值仿真模拟弹丸发射过程中的轴向和横向过载,对比分析横向过载对炸药动态响应的影响。模拟了155 mm大口径榴弹在发射过程中所受横向力及炸药的动态响应,结果表明:由于发射惯性力和旋转离心力的作用,炸药内产生应力,总体上应力的最大值出现在最大膛压时刻;炸药内应力的分布不均匀,应力从装药口部到底部逐渐增大;弹丸发射过程中,轴线附近炸药所受横向过载增大,外沿炸药所受横向过载减小,其变化约为-6200g~6600g;考虑横向力情况下底部炸药所受最大轴向应力增大了21.0%,弹丸膛内摆动使炸药底部最大横向应力增加约71%,在火炮弹丸工程设计中应考虑横向过载的影响。