兵工学报 ›› 2023, Vol. 44 ›› Issue (4): 1034-1040.doi: 10.12382/bgxb.2021.0852
收稿日期:
2021-12-17
上线日期:
2023-04-28
通讯作者:
XU Yaofeng, WANG Jun*(), LIU Pengke, ZHU Wenfang, YANG Diao
Received:
2021-12-17
Online:
2023-04-28
摘要:
火炮在服役过程中,面临不同弹种、不同装药(强装药、全装药、减装药、高温装药等),以及快速持续射击与性能检验射击,因此有必要研究不同弹种、不同装药及不同持续射击发数对火炮身管寿命的影响。目前身管寿命评定主要通过国家军用标准等效折算系数将不同弹药类型射弹数等效折算为标准弹药或规定配比的标准弹药,但现有国家军用标准身管寿命等效折算方法仅包含膛压、初速两个因素,未考虑持续射击发数对身管寿命的影响,导致无法有效评估火炮不同持续射击发数下的身管寿命。基于阿伦尼乌斯方程研究身管材料热化学烧蚀模型,分析发现不同持续射击发数对身管寿命具有重要影响,火炮持续射击发数越多,火炮身管寿命越低。通过对比某火炮不同持续射击发数下身管寿命仿真与试验结果,验证了身管热化学烧蚀模型对预测不同持续射击发数下火炮身管寿命的准确性。
许耀峰, 王军, 刘朋科, 朱文芳, 杨雕. 不同持续射击发数对火炮身管寿命的影响[J]. 兵工学报, 2023, 44(4): 1034-1040.
XU Yaofeng, WANG Jun, LIU Pengke, ZHU Wenfang, YANG Diao. Influence of Different Numbers of Rounds under Continuous Firing on Gun Barrel Life[J]. Acta Armamentarii, 2023, 44(4): 1034-1040.
射击 发数 | 射速/ (发·min-1) | 初始温 度/℃ | 测试时 间/s | 测试温 度/℃ | 计算温 度/℃ |
---|---|---|---|---|---|
10 | 1000 | 23.8 | 2.4 | 26.4 | 26.3 |
11 | 1000 | 27.7 | 17.3 | 65.1 | 64.5 |
11 | 1000 | 30.4 | 23.8 | 70.0 | 67.0 |
表1 测试结果与计算结果的对比
Table 1 Comparison between test results and calculated results
射击 发数 | 射速/ (发·min-1) | 初始温 度/℃ | 测试时 间/s | 测试温 度/℃ | 计算温 度/℃ |
---|---|---|---|---|---|
10 | 1000 | 23.8 | 2.4 | 26.4 | 26.3 |
11 | 1000 | 27.7 | 17.3 | 65.1 | 64.5 |
11 | 1000 | 30.4 | 23.8 | 70.0 | 67.0 |
图2 某火炮1000发/分、33连发射击身管膛线起点向前25.4mm位置内壁表面温度仿真值随时间的变化规律
Fig.2 Variation law of simulated temperature value of inner wall at 25.4mm forward of the starting point of barrel rifling with time under 1000 rounds/min and 33 consecutive rounds
图3 连续射击过程中身管膛线起点向前25.4mm位置内壁表面初始温度及最高温度变化规律
Fig.3 Variation laws of initial temperature and maximum temperature of inner wall at 25.4mm forward of the starting point of barrel rifling
持续射击发数 | 1 | 5 | 8 | 10 | 15 | 20 | 25 | 33 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
折算系数 | 1.00 | 1.39 | 1.58 | 1.69 | 1.91 | 2.10 | 2.26 | 2.48 |
表2 以单发为标准射弹时不同持续射击发数等效折算系数
Table 2 EFC of different numbers of rounds under continuous firing with a single round as the standard projectile
持续射击发数 | 1 | 5 | 8 | 10 | 15 | 20 | 25 | 33 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
折算系数 | 1.00 | 1.39 | 1.58 | 1.69 | 1.91 | 2.10 | 2.26 | 2.48 |
持续射击发数 | 1 | 5 | 8 | 10 | 15 | 20 | 25 | 33 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
折算系数 | 0.72 | 1.00 | 1.13 | 1.23 | 1.38 | 1.51 | 1.62 | 1.78 |
表3 以5发为标准射弹时不同持续射击发数等效折算系数
Table 3 EFC of different numbers of rounds under continuous firing with 5 rounds as the standard projectile
持续射击发数 | 1 | 5 | 8 | 10 | 15 | 20 | 25 | 33 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
折算系数 | 0.72 | 1.00 | 1.13 | 1.23 | 1.38 | 1.51 | 1.62 | 1.78 |
持续射击发数 | 1 | 5 | 8 | 10 | 15 | 20 | 25 | 33 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
折算系数 | 0.63 | 0.88 | 1.00 | 1.07 | 1.21 | 1.33 | 1.43 | 1.56 |
表4 以8发为标准射弹时不同持续射击发数等效折算系数
Table 4 EFC of different numbers of rounds under continuous firing with 8 rounds as the standard projectile
持续射击发数 | 1 | 5 | 8 | 10 | 15 | 20 | 25 | 33 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
折算系数 | 0.63 | 0.88 | 1.00 | 1.07 | 1.21 | 1.33 | 1.43 | 1.56 |
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