发射箱受冲击压强场的可视化(2)

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参考文献 49

1 绪论 1.1 火箭炮发展简介 “火箭”一词最早见于《三国志·魏明帝纪》之注引《魏略》。当时的“火箭”，只是在箭杆靠近箭头处绑缚浸满油脂的麻布等易燃物，点燃后用弓弩发射出去，用以纵火。火药发明后，上述易燃物由燃烧性能更好的火药所取代，出现了火药箭。后来，出现了各类“火箭”发射装置，不过都比较简单。到明朝时，赵士桢进一步发明了“火箭溜”。后来，在戚继光率军作战时，将“火箭柜”固定在车上，提高了机动能力，并用火箭车布成车阵，颇似现代火箭炮发射方式。世界上第一门现代火箭炮是 1933 年苏联研制成功的 BM-13 型火箭炮，后来被命名为“喀秋莎”火箭炮。这种自行式火箭炮安装在载重汽车的底盘上，装有轨式定向器，可联装16枚132mm 尾翼火箭弹，最大射程约 8500m。在整个二战期间， “喀秋莎”火箭炮可谓立下了汗马功劳，成为德国法西斯眼中的“鬼炮”。二战结束后，“喀秋莎”火箭炮继续在战场上大显神威。在朝鲜战争中最后一次进攻战役“金城战役”中，“喀秋莎”火箭炮发挥了重要的作用。 “喀秋莎”火箭炮在二战和朝鲜战场上的出色表现，使它受到了人们的广泛关注。50年代，苏联把火箭炮的发展推向了高潮源]自{751·~论\文}网·www.751com.cn/ ，火箭炮的技术战术性能如发射管数、射程、威力和精度有了很大提高。德国、意大利、以色列、西班牙等国也均以“喀秋莎”火箭炮为样板，研制出了各种不同类型的火箭炮。 1980年以后，火箭炮进入了高速发展期，世界各国研制出了一批性能更加优越的火箭炮。进入 21 世纪以后，火箭炮又有了新发展，其性能和威力不断提高，已成为现代炮兵的重要组成部分。
1.2 研究背景随着火箭武器的不断发展，研究火箭燃气射流对发射箱的冲击作用，对优化火箭炮的机构有着重要作用。但由于火箭炮发射箱受冲击面形状的不规则，燃气射流的高温高压，在测量发射箱所受冲击压强时不好测量。于是提出结合某试验数据和流体力学计算结果、针对某发射箱受冲击面的具体形状，采用 VB 软件编制程序，来实现发射箱受冲击面上压强参数的可视化。
1.3 研究主要内容（1）实现对受冲击面几何形状的读取识别。（2）识别受冲击面上的有效计算区域，根据压强分布函数，计算出受冲击面的受压情况；同时还能够将计算区域划分为几个小的区域，并且能够计算出小的区域上面所受到的力。（3）实现对计算结果的输出。（4）实现一些其他功能，如：图像的缩放与移动，计算结果可视化的设计。
1.4 研究方法 1.4.1模型的建立假设火箭燃气射流在垂直于火箭弹轴线上的某个截面内，沿半径方向上的压强变化成一定的函数分布，而这个函数可以通过试验求出。由于受冲击面上可能会有许多孔洞，燃气射流在经过这些孔洞后，会对周围的压强产生影响，为了简化模型，我们假定孔洞的存在不会对压强分布造成影响。
1.4.2软件编制的选择目前，世界上有着许多不同的制图软件和造型软件，而其中 AutCAD 的使用比较广泛，并且由此生成的.dxf格式文件的代码是可供识别的，故载入的文件格式选用.dxf格式。对于其他一些格式的文件，可以先通过一些制图软件或其他软件将其转换为.dxf 格式。 Visual Basic 是 Windows平台上一个强大的开发工具，无论是初学者，还是专业人员都可以方便地使用它进行程序设计。程序设计相对简单，代码维护非常方便。故本论文选用VB软件来进行程序的编制。 1.4.3软件编制思路要对受冲击面受力情况进行分析，必须先将受冲击面的几何形状导入到程序中去，然后还需设定发射点的位置，然后根据试验所得的压强曲线，将压强分布附到受冲击面上，然后进行计算得出所需的受力情况参数。