兵工学报 ›› 2023, Vol. 44 ›› Issue (3): 748-756.doi: 10.12382/bgxb.2022.0346
李凯1(), 周诗超1(
), 温鹏1(
), 孙建港1(
), 龚卿青1,2(
), 李沅1(
), 韩焱1(
)
收稿日期:
2022-05-06
上线日期:
2022-08-24
作者简介:
周诗超(1997—),男,硕士研究生。E-mail: s2005021@st.nuc.edu.cn;
温鹏(1998—),男,硕士研究生。E-mail: s2005057@st.nuc.edu.cn;
孙建港(1997—),男,硕士研究生。E-mail: s2005132@st.nuc.edu.cn
龚卿青(1996—),女,设计师,硕士。E-mail: 756255088@qq.com;
李沅(1982—),女,副教授,硕士生导师。E-mail: liyuan82@nuc.edu.cn;
韩焱(1957—),男,教授,博士生导师。E-mail: hanyan@nuc.edu.cn
基金资助:
LI Kai1(), ZHOU Shichao1(
), WEN Peng1(
), SUN Jiangang1(
), GONG Qingqing1,2(
), LI Yuan1(
), HAN Yan1(
)
Received:
2022-05-06
Online:
2022-08-24
摘要:
针对线膛炮使用过程对身管内表面磨损检测的需求,建立线膛炮内表面磨损磁散射模型,研究一种线膛炮内表面磨损检测方法。在地磁环境中,基于磁偶极子模型分析阴线双侧膛线壁的二维磁偶极子模型,推导内膛、导转侧、烧蚀沟、镀层等磨损的散射磁场分布模型,通过仿真得到身管内表面磨损的磁场分布变化规律,对膛线磨损检测进行了半实物模拟试验。实验结果表明:当阳线无磨损时,阴线与阳线磁场强度差值为17.6 A/m;当阳线磨损为56.15%时,磁场强度差值减小到1.78 A/m;该方法为身管出厂和使用提供一种膛线磨损检查理论与方法。
李凯, 周诗超, 温鹏, 孙建港, 龚卿青, 李沅, 韩焱. 基于磁散射的线膛炮内表面磨损检测技术[J]. 兵工学报, 2023, 44(3): 748-756.
LI Kai, ZHOU Shichao, WEN Peng, SUN Jiangang, GONG Qingqing, LI Yuan, HAN Yan. Magnetic Scattering-Based Detection Technology for Inner Surface Wear of Rifled Gun[J]. Acta Armamentarii, 2023, 44(3): 748-756.
磨损原因 | 磨损分类 | 磨损特点 |
---|---|---|
机械磨损 | 内膛磨损 | 膛线的阳线部分高度降低 |
导转侧磨损 | 膛线的阳线变窄 | |
热化学烧蚀 | 局部烧蚀沟 | 在阴线部分出现凹槽 |
镀层磨损 | 阳线的磨损具有随机性和不对称性 |
表1 磨损情况分类表
Table 1 Rifling wear characteristics
磨损原因 | 磨损分类 | 磨损特点 |
---|---|---|
机械磨损 | 内膛磨损 | 膛线的阳线部分高度降低 |
导转侧磨损 | 膛线的阳线变窄 | |
热化学烧蚀 | 局部烧蚀沟 | 在阴线部分出现凹槽 |
镀层磨损 | 阳线的磨损具有随机性和不对称性 |
磨损类型 | 磨损量设置 |
---|---|
内膛磨损 | 将右侧膛线向下磨损Δh为0.3 mm |
导转侧磨损 | 将右侧膛线向右磨损Δa设置为0.15 mm |
烧蚀沟磨损 | 在阴线底部正中位置设置一条长2 ,深 的烧蚀沟 |
镀层磨损 | 在阴线右侧将阳线棱角打磨成弧形,最大磨损处磨损量约0.3 mm |
表2 仿真设置磨损量
Table 2 Wear amount set by simulation
磨损类型 | 磨损量设置 |
---|---|
内膛磨损 | 将右侧膛线向下磨损Δh为0.3 mm |
导转侧磨损 | 将右侧膛线向右磨损Δa设置为0.15 mm |
烧蚀沟磨损 | 在阴线底部正中位置设置一条长2 ,深 的烧蚀沟 |
镀层磨损 | 在阴线右侧将阳线棱角打磨成弧形,最大磨损处磨损量约0.3 mm |
磨损量/mm | 阳线到阴线的磁场变化/(A·m-1) |
---|---|
0 | -17.6 |
0.25 | -8.48 |
0.82 | -2.13 |
1.37 | -1.78 |
表3 磨损部位磁场强度变化详情
Table 3 Details of changes in magnetic field strength at worn parts
磨损量/mm | 阳线到阴线的磁场变化/(A·m-1) |
---|---|
0 | -17.6 |
0.25 | -8.48 |
0.82 | -2.13 |
1.37 | -1.78 |
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