[发明专利]火炮身管压坑允许深度曲线精细化方法

说明书

本发明涉及一种火炮身管压坑允许深度曲线精细化方法，其包括如下步骤：(一)确定实际承压曲线；(二)计算压坑允许深度曲线。本发明可精细化不同射击条件下压坑允许深度曲线并给出了确定不同射击条件下压坑允许深度曲线的方法，为火炮身管的精确化保障提供了依据，可用于院校、科研所和武器生产厂的火炮身管研制和部队的火炮身管保障。

技术领域

本发明属于武器研制和保障领域，具体涉及火炮身管压坑允许深度曲线的精细化方法。

背景技术

火炮身管压坑允许深度曲线是火炮保障尤其是战场保障的重要参考数据，当炮身上弹坑或压痕深度超过压坑允许深度曲线数值时，认为火炮强度已经不够，火炮不能继续射击。

身管压坑允许深度曲线是身管各截面实际外形和理论外形之间的深度曲线，身管实际外形确定后，压坑允许深度曲线就取决于理论外形，理论外形是根据火炮射击过程中各截面承受压强最大值曲线(承压曲线)计算出来的，因而身管压坑允许深度曲线与火炮实际承压曲线密切相关。

目前，身管压坑允许深度曲线主要用在单筒身管的火炮上，对于一种火炮只有一条曲线。这条曲线是考虑火炮最苛刻射击条件下的承压曲线确定的。但是火炮实际射击条件差别很大，譬如在不同的装药号、不同的药温、不同的药室增长量、不同的弹重条件下进行射击，火炮承压曲线变化很大，因此压坑允许深度曲线必然要发生变化。

目前关于精细化火炮身管压坑允许深度曲线的想法还没见被提及。火炮使用过程中，一些情况下火炮身管实际可以继续使用却被判定不能使用，如旧火炮(药室增长量增大)射击、采用大号装药射击、火炮使用温度变化范围很小等情况。

发明内容

本发明的目的是精细化不同射击条件下压坑允许深度曲线并给出确定不同射击条件下压坑允许深度曲线的方法。

本发明的原理为：对于确定的火炮，不同射击条件对应不同的承压曲线，因而对应不同的压坑允许深度曲线。由具体射击条件(考虑装药的变化范围、药室增长量的变化范围、温度的变化范围，弹重影响较小加以忽略)计算出火炮身管实际承压曲线，进而计算出火炮身管理论外形，最终确定与具体射击条件相应的身管压坑允许深度曲线。

本发明采用如下技术方案：

一种火炮身管压坑允许深度曲线的精细化方法，其包括如下步骤：

(一)确定实际承压曲线；

(二)计算压坑允许深度曲线。

进一步的，所述步骤(一)包括如下步骤：

(1)确定使用条件；

(2)计算膛压曲线；

(3)计算承压曲线。

进一步的，所述步骤(二)包括如下步骤：

(I)计算理论强度曲线；

(II)计算身管理论外形；

(III)计算身管压坑深度允许曲线。

进一步的，所述步骤(1)所述使用条件包括：装药号的范围、药室增长量的范围和装药温度的范围。

进一步的，所述步骤(2)中，所需计算的膛压曲线条数根据使用条件进行确定，每条所述膛压曲线均通过求解内弹道方程组得到；当仅有一个装药温度时，选用最小装药号、最小药室增长量和该装药温度计算一条膛压曲线；当装药温度为范围值时，选用最小装药号和最小药室增长量，并选取该范围内包括两端点在内的5个以上的装药温度值，分别计算对应的膛压曲线。

进一步的，所述步骤(3)中：当仅有一个装药温度时，承压曲线由两段直线和一段曲线组成，直线段用端点连接而成，曲线段用数个数据点连接而成，所述数据点通过膛压曲线上的数据点根据公式(b)、(c)和(d)计算；