本发明涉及一种身管寿命预测方法，具体地讲，本发明涉及一种通过测试火炮射击过程后坐位移来预测身管寿命实现方法。
背景技术：
0、技术背景
1、现代高技术战争的发展对武器有了更高的要求。目前，火炮正朝着增加威力、射速和提高区域适应性的方向发展，这使得身管受到更严重的烧蚀磨损以及热作用。身管是火炮的重要部件，其寿命将会制约火炮的发展。身管寿命指火炮按规范条件以最大允许发射速度射击，直至身管在弹道指标降低到允许的数值或者当身管报废瞬间发射的最少射弹数。各国学者从不同的角度为出发点建立了定义身管寿命的不同术语，如身管弹道寿命、疲劳寿命、极限寿命、使用寿命、经济寿命等。火炮的射击过程非常复杂，工作时很难直接预测其寿命，目前常采用理论预测方法对寿命进行估算；因此，理论预测方法的预测结果直接影响了火炮的作战效能。
2、目前，火炮身管寿命评定方法主要包括初速和膛压下降量，立靶密集度显著增大，引信瞎火率高，弹带削光，膛线磨损量超过标准等。初速传统测试方法是采用价格昂贵的测速雷达进行，费用高。测量立靶密集度要组织专项测试试验，同样费用很高。弹带削光现象只能通过弹丸回收才能判断，但弹丸回收困难大、成本高、效率很低。膛线磨损量都是在一次射击之后，采用专用仪器对身管内膛直径变化量进行测量，效率低，成本高。如何采用简单、方便、高效的方法得到能表征身管寿命的特征量来预测身管寿命一直火炮领域追求的目标。
3、火炮组成简单地分类，可以分为身管、摇架、后坐部分、起落部分和炮架等。火炮射击过程，身管沿摇架导轨发生后坐与复进运动，身管是后坐部分的主体，身管的后坐与复进运动就能代表后坐部分的后坐与复进运动。在炮膛合力作用下，后坐部分首先后坐，然后在复进力作用下进行复进运动。火炮射击时，随着射弹数的增加，身管内膛在烧蚀磨损作用下，其直径会增加。火炮工程实践统计规律表明，大口径火炮每发射一发弹丸，身管内膛将被高速燃气吹走约20克金属物质。如果一门火炮发射1000发弹，则身管内膛将失去约20kg金属物质。这种现象导致的结果就是身管内膛增大，药室增大。在装药量一定的条件下，药室增大，则膛压会下降，导致炮膛合力也随之下降。后坐部分的后坐运动是由于炮膛合力效应的结果，炮膛合力下降后，后坐部分的后坐位移也会随之减小。
技术实现思路
1、为了解决火炮身管寿命预测问题，特提出一种身管寿命预测方法，一种通过测试火炮射击过程后坐位移来预测身管寿命的实现方法。其方法为，1)采用有限元方法通过计算机仿真计算，得到由于烧蚀磨损引起身管药室扩大到允许值时的炮膛合力作用下的后坐部分最大后坐位移。后坐部分最大后坐位移仿真值定义为后坐部分最大后坐位移允许值。2)火炮布置在炮位，在摇架上表面固定激光位移传感器，在炮尾上表面固定反射板。反射板能相对于激光位移传感器发生前后直线运动。3)火炮射击，激光位移传感器测试后坐部分后坐位移，经过数据处理，得到最大后坐位移。连续跟踪测试，得到全部射弹数与最大后坐位移测试结果。射击试验测试得到的后坐部分最大后坐位移定义为后坐部分最大后坐位移测试值。4)比较后坐部分最大后坐位移测试值与后坐部分最大后坐位移允许值，如果后坐部分最大后坐位移测试值小于等于后坐部分最大后坐位移允许值，则该门火炮身管寿命终止。随着射弹数的增加，药室烧蚀磨损逐渐扩大，炮膛合力也逐渐减小，后坐部分最大后坐位移也逐渐减小。
2、一种身管寿命预测方法具有显著优点。1)提出了一种区别于传统方法的身管寿命预测解决方案；2)本发明预测身管寿命时，不需要组织专项试验，只需要在火炮射击时监测后坐位移即可；3)本发明预测过程不影响火炮正常射击过程，不需要多余用弹量，效率高、成本低、预测精度有保证；4)本发明方法对提高我国火炮武器设计水平具有深远意义。
1.一种身管寿命预测方法，其特征在于，一种通过测试火炮射击过程后坐部分最大后坐位移来预测身管寿命的实现方法；一种身管寿命预测方法涉及标准火炮和测试火炮，标准火炮确定后坐部分最大后坐位移允许值，测试火炮确定后坐部分最大后坐位移测试值，后坐部分最大后坐位移测试值与后坐部分最大后坐位移允许值比较，以判断测试火炮身管寿命是否已到终止状态；在射角为0度时确定后坐部分最大后坐位移允许值和后坐部分最大后坐位移测试值；一种身管寿命预测方法由下面步骤实现：