基于Adams的某机枪射击密集度仿真

摘要：为研究武器结构对射击密集度的影响，提出一种低伸弹道武器射击密集度的分析方法.采用刚柔耦合分析方法和Adams软件建立某机枪的动力学仿真模型，计算两种枪管设计方案的射击密集度.仿真结果为设计人员进行结构设计及优化提供参考依据.

关键词：射击密集度； 刚柔耦合； Adams

中图分类号：E922.14；TJ24文献标志码：B

0引言

射击密集度历来是评价枪械性能的重要指标之一，影响枪械射击密集度的因素包括结构设计、制造、操作和射击等方面[1].由于武器射击时在火药燃气压力作用下引起振动，造成枪口初始扰动，上一发射击引起的振动在下一发射击时并没有完全消失，导致各发弹丸出枪口瞬间枪口跳动的不一致性[2]，进而加大射弹散布，可以说结构设计从根本上决定了射击密集度的大小.本文利用Adams软件[3-4]，对某机枪两种枪管设计方案的射击密集度进行仿真，分析枪管结构对密集度的影响.

1弹着点分析

弹丸落点位置随初始诸元误差变化的关系一般很难有确定性描述，对于近距离立靶散布密集度，当弹道为低伸弹道时，我们可以利用弹道刚性原理来进行解算.枪械射击振动后枪口跳动与100 m立靶关系示意见图1. 武器系统结构对密集度的影响最终反映为弹丸出枪口瞬间枪口的横向位移和横向速度，因此可通过考察枪口来分析射击精度.假设枪口处圆心为点A，知道弹丸出枪口时点A沿枪管切线方向在靶板上的投影点B的坐标，以及点A的横向速度，就可以求得弹着点D的坐标.

3仿真结果分析

3.1仿真过程控制

在Adams中编写脚本，用脚本来实现膛底压力、导气室压力和传感器等状态切换，进而实现该机枪连发射击的仿真过程控制以及弹着点坐标的求解.完成动力学仿真条件初始化以及第一发射击的脚本程序后，只需在原程序后添加初始化以后的脚本，并改变相应膛内压力、气室压力及传感器等的编号，每多一次射击就添加一次脚本内容，就可以实现连发射击的射击密集度仿真.

3.2仿真结果分析

针对该机枪三脚架、枪管为柔性体，其他零件为刚体的情况，完成两种枪管结构设计方案的动力学仿真，获得各自的弹着点数据，弹着点散布情况对比见图3.

（1）2种方案高低散布比较水平散布均大得多，控制武器射击时枪口高低方向的跳动可以提高射击密集度.

（2）有中心杆方案的密集度比无中心杆方案的小，2种方案的不同在于有中心杆的枪管刚度大于无中心杆方案，表明枪管刚度对射击密集度有较大影响，适当加大枪管刚度有利于提高射击密集度.

（3）2种方案的弹着点都分为两团，是由于射频的影响，造成射频未稳定时弹着点分为一团，射频稳定后的弹着点分为另一团，缩短射频达到稳定的时间有利于提高射击密集度.

4结束语

在Adams中建立某机枪的刚柔耦合发射动力学仿真模型，对其射击时的动态性能进行仿真分析，预测该机枪两种枪管设计方案100 m靶距的射击密集度，有效支撑设计人员进行方案设计，也为对比不同结构对射击精度的影响提供新的分析方法.

参考文献：

[1]景银萍， 杨臻， 黄坤. 轻武器射击精度影响因素剖析[J]. 四川兵工学报， 2006， 27（5）： 14-16.

[2]《步兵自动武器及弹药设计手册》编写组. 步兵自动武器及弹药设计手册（中册）[M]. 北京：国防工业出版社， 1977： 12-17.

[3]郑建荣. Adams虚拟样机技术入门与提高[M]. 北京： 机械工业出版社， 2001.

[4]李增刚. Adams入门详解与实例[M ]. 北京： 国防工业出版社， 2006.（编辑武晓英）