美国陆军将设计轻型、高口径、自行火炮系统

研究人员桑迪亚国家实验室在加利福尼亚州,他们已经成为美国陆军最先进项目的关键参与者,该项目专注于设计和制造轻型、高口径、自行火炮系统。

武器系统,被称为非视线炮(NLOS炮)是完全自动化的,能以每分钟6发的持续速度射击。车辆,一旦完成,必须是轻和灵活的足够容纳三个车辆舒适的C-17货机。

Sandia研究员Nipun Bhutani是该实验室NLOS-Cannon工作的项目经理,他表示,迄今为止,Sandia的主要贡献是对作为NLOS-Cannon车辆核心的激光点火系统进行了关键调整。该加农炮是未来作战系统(FCS)的一部分,这是美国陆军主要的现代化计划。

该系统由BAE系统公司开发,作为波音公司/SAIC领导的FCS项目的一部分。

Sandia是国家核安全管理局实验室。

激光点火装置:提高精度和整体性能的关键

激光点火系统由武器研究、开发和工程中心(ARDEC)与Kigre,Inc.合作开发。该装置安装在火炮身管的背面,激光束通过开口机构(炮尾)发射,以点燃装药并发射炮弹。然而,不丹说,弹丸(子弹)释放的反冲力和冲击力导致早期原型测试中观察到的故障增加。

不丹说:“激光点火系统提供了比机械方法更好的精度、快速射击和自动化,而且更安全。”。“但如果不能保持可靠性,这显然不是一个有效的长期解决方案。”

陆军没有放弃激光点火的概念,转而采用传统的机械点火,而是请来了桑迪亚的专家,他们负责处理各种部件的冲击问题。

隔离系统吸收火炮发射产生的冲击

为了吸收放电产生的力,桑迪亚和阿尔迪克联合提出了一种新的激光器和炮尾之间的隔离系统。隔振系统广泛用于保护敏感设备免受环境中产生的振动或冲击。典型的例子包括将精密的实验室实验与地面振动隔离,或将车身或飞机框架与发动机振动隔离。

Sandia与BAE Systems和ARDEC合作,正在为非直瞄加农炮开发一个隔离系统,该系统的作用非常类似于一个过滤器,可以产生更低的冲击水平。

除了隔离系统外,桑迪亚的研究人员还进一步将实验室的建模和实验能力结合起来,使激光点火器硬化。

建模导致全系统方法

不丹说,为了开发尽可能最佳的隔离系统,桑迪亚团队需要对激光系统部件的物理和内部工作进行建模。这涉及到对激光点火系统内的火炮载荷和其他物理动力学进行建模,尤其是在点火时。

“为了保持Sandia的传统,我们开发了一套完整的系统方法来解决这个问题,”Bhutani说,其中不仅包括隔离系统的分析和建模,还包括构建原型,并进一步研究系统的性能和可靠性。桑迪亚还做了激光和后膛的建模工作。桑迪亚还支持BAE系统公司的测试工作。

不丹表示,桑迪亚的NLOS Cannon工作的长期目标之一是磨光其客户关系声誉,并加强与BAE系统公司的联盟;武器研究、发展和工程中心(ARDEC);驱魔师实验室;和其他人。“我们希望在当前和未来的客户中被称为‘首选’实验室,”Bhutani说。

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