[发明专利]基于第四强度理论的枪炮单筒身管设计方法

摘要

本发明涉及一种基于第四强度理论的枪炮单筒身管设计方法，其包括如下步骤：(一)计算枪炮身管高低温压力曲线；(二)计算身管理论强度曲线；(三)采用第四强度理论计算身管理论外形；(四)身管外形调整。本发明拓展了我国枪炮单筒身管设计的方法，有利于我国与世界各国在枪炮单筒身管设计方面的交流，本发明可用于院校、科研所和武器生产厂的枪炮单筒身管研制。

主权项

1.一种基于第四强度理论的枪炮单筒身管设计方法，其特征在于，其包括如下步骤：(一)计算枪炮身管高低温压力曲线；(二)计算身管理论强度曲线；(三)采用第四强度理论计算身管理论外形；(四)身管外形调整；所述步骤(一)包括如下步骤：(1)膛压曲线；(2)计算特征点；(3)计算之间的数据点；(4)计算之间的数据点；所述步骤(二)为：将每组数据点的压强p₁乘以其所在位置对应的安全系数n，得到一系列p_l；各截面的p_l连接起来即得到身管理论强度曲线；所述安全系数n通过如下方法确定：将火炮身管分为4段：药室部为0～l_ys、膛线起始部为l_ys～L_m+1.5d、膛线中段为L_m+1.5d～L_g‑2d、炮口部为L_g‑2d～L_g；其中，l_ys‑药室部分的长度，d‑火炮口径，L_g‑身管长度，L_m‑弹后膛压达到最大时弹丸底部距离膛底距离；所述药室部的安全系数取0.86；所述膛线起始部的安全系数：浅膛线取0.92，深膛线取1.0；所述炮口部的安全系数：牵引火炮取1.75，自行火炮取1.55；所述炮口部的安全系数取临近两端安全系数的线性插值；所述步骤(三)为：根据身管理论强度曲线中的最大压强，选取合适的炮钢类型，确定材料比例极限σ_p；通过高低温压力曲线数据线计算身管各截面的p_l；采用第四强度理论时，按照式(f)计算身管各截面理论外半径r₂；各截面的r₂连接起来即得到身管理论外形；式(f)中，r₁‑身管某截面内半径，r₂‑身管某截面理论外半径；所述步骤(四)为：考虑身管与炮尾、摇架、炮口装置的连接与配合对身管理论外形进行调整，身管各截面实际外半径r_2s连接起来即得到身管实际外形。