韓小平,趙富全,張嚴嚴,郝 剛
(1.裝甲兵工程學院兵器工程系,北京 100072;2.總裝備部通用裝備保障部,北京 100720)
某型突擊車炮塔區域內膛口流場數值模擬分析
韓小平1,趙富全1,張嚴嚴1,郝 剛2
(1.裝甲兵工程學院兵器工程系,北京 100072;2.總裝備部通用裝備保障部,北京 100720)
針對某型突擊車進行實彈射擊后炮塔出現層裂現象,應用計算流體力學原理,采用動態層法動網格原理,建立包含炮塔區域在內的膛口流場數值模擬模型,通過與試驗結果進行對比,驗證數值模擬模型的可靠性,在此基礎下,進一步計算分析得到膛口沖擊波對炮塔前裝甲板的作用時刻與力值;并以該結果作為輸入,應用有限元分析方法得到炮塔的瞬態應力。結果表明,炮塔出現最大應力位置與實際炮塔發生層裂位置一致,膛口沖擊波對炮塔的沖擊作用是某型突擊車炮塔發生層裂現象的主要因素之一,為后續綜合分析炮塔發生層裂提供一定參考和數據支撐。
突擊車;炮塔;膛口流場;數值模擬
隨著我軍坦克不斷發展,武器系統的整體戰斗性能不斷提高,火藥氣體后效期形成的膛口沖擊波帶來的危害越來越大,制約著坦克炮綜合性能的進一步提高。膛口流場為非定常、多項流動、湍流,并具有化學反應的復雜流場,伴隨沖擊波射流而產生的有害擾動有強激波、沖擊波、電磁輻射、煙焰,大口徑火炮和高性能高速武器產生的膛口流場的有害擾動是極其強烈的。彈丸出膛后,膛口流場對彈丸的運動依然有影響,同時膛口流場的不斷擴大和變化對炮塔及周邊環境存在瞬間強烈的沖擊作用,該沖擊對火炮以及周邊人員的安全有著一定影響,特別是加裝炮口制退器以后,使膛口流場的負面影響大大加強。……