Abstract | 第3页 |
1 Introduction | 第6-10页 |
1.1 The interior ballistics | 第6页 |
1.2 Gun construction | 第6-7页 |
1.3 Main purpose of this paper | 第7-8页 |
1.4 Literature review of related works | 第8-9页 |
1.5 Main contents of this paper | 第9-10页 |
2 Barrel component of the ordnance | 第10-26页 |
2.1 Introduction | 第10页 |
2.2 Rifling of barrel | 第10-11页 |
2.3 Sequence of events on firing | 第11-12页 |
2.4 Barrel characteristics | 第12-13页 |
2.4.1 Barrel life | 第12页 |
2.4.2 Strength | 第12-13页 |
2.4.3 Stiffness | 第13页 |
2.4.4 Centre of gravity | 第13页 |
2.5 Barrel construction | 第13-19页 |
2.5.1 Wire wound | 第13页 |
2.5.2 Monobloc tube | 第13-15页 |
2.5.3 Multilayer tubes | 第15-17页 |
2.5.4 Loose barrel/loose liner | 第17-19页 |
2.5.5 Composite barrels | 第19页 |
2.6 Autofrettage tubes | 第19-21页 |
2.6.1 Hydraulic autofrettage | 第20-21页 |
2.6.2 Swage autofrettage | 第21页 |
2.7 Barrel wears | 第21-23页 |
2.8 Barrel fatigue | 第23页 |
2.9 Manufacturing of gun tubes | 第23-26页 |
2.9.1 Procedures | 第23-24页 |
2.9.2 Manufacturing of rifling | 第24-26页 |
3 Gun tube design | 第26-56页 |
3.1 Design objectives | 第26页 |
3.2 Interior ballistics curves | 第26-27页 |
3.3 Chamber requirements | 第27-30页 |
3.3.1 Cartridge case fit | 第27-29页 |
3.3.2 Chamber slope | 第29页 |
3.3.3 Forcing cone slope | 第29-30页 |
3.4 Bore | 第30-31页 |
3.4.1 Bore diameter | 第30页 |
3.4.2 Bore length | 第30-31页 |
3.5 Temperature distribution | 第31页 |
3.6 Rifling | 第31-35页 |
3.6.1 Rifling profile | 第31-33页 |
3.6.2 Rifling twist | 第33-35页 |
3.6.3 Rifling torque | 第35页 |
3.7 Determination of thickness of tube wall | 第35-47页 |
3.7.1 Design pressure | 第35-37页 |
3.7.2 Strength requirement | 第37页 |
3.7.3 Equivalent stress | 第37-38页 |
3.7.4 Pressure stress | 第38-39页 |
3.7.5 Rifling torque stress | 第39页 |
3.7.6 Shrinkage stress | 第39-43页 |
3.7.7 Thermal stress | 第43-45页 |
3.7.8 Inertia of recoil stresses | 第45-46页 |
3.7.9 Stress concentration | 第46页 |
3.7.10 Special applications for artillery tube analyses | 第46-47页 |
3.8 Liner design | 第47-48页 |
3.9 Mechanical features | 第48-50页 |
3.10 Gun tube materials | 第50-56页 |
3.10.1 Steel | 第51-52页 |
3.10.2 Titanium alloy | 第52-53页 |
3.10.3 Aluminum | 第53页 |
3.10.4 Plastic | 第53-54页 |
3.10.5 Stellite | 第54页 |
3.10.6 Chromium | 第54-56页 |
4 82 mm smooth bore gun tube design | 第56-88页 |
4.1 Design calculations | 第56-59页 |
4.1.1 Known data | 第56页 |
4.1.2 Determination of thickness of tube wall | 第56-58页 |
4.1.3 Safety factor | 第58-59页 |
4.2 Finite element analysis based on I-DEAS engineering simulation software | 第59-61页 |
4.3 Stiffness analysis of gun tube | 第61-72页 |
4.3.1 Normal mode dynamics test | 第61-69页 |
4.3.2 Maximum displacement test | 第69-72页 |
4.4 Strength analysis of gun tube | 第72-81页 |
4.4.1 Build 3D modeling | 第73-75页 |
4.4.2 Analyzing the model | 第75-81页 |
4.5 Strength analysis with maximum inner pressure | 第81-82页 |
4.6 Modification of tube wall thickness | 第82-88页 |
5 Discussion and conclusion | 第88-92页 |
5.1 Gun tube material | 第88-89页 |
5.2 Barrel construction | 第89-90页 |
5.3 Reduced-weight gun tube | 第90-91页 |
5.4 Summary | 第91-92页 |
Acknowledgement | 第92-94页 |
References | 第94-96页 |