机载多管火箭系统振动特性研究

多管火箭系统振动特性是科学评价机载多管火箭系统动态性能和提高密集度的重要依据。应用多体系统传递矩阵法,建立了某机载多管火箭武器系统动力学模型,从理论、计算、试验三方面研究了机载多管火箭系统的振动特性。建立了某机载多管火箭武器系统固有振动特性数值计算和试验测试方法,实现了对机载多管火箭刚柔耦合多体系统不同装载情况下固有振动特性的快速计算,数值计算结果得到了模态试验的验证。建立的机载多管火箭武器系统振动特性计算方法具有无需建立系统总体动力学方程、涉及系统矩阵阶次、计算速度快等优点。     

多管火箭总传递方程自动推导和动力学可视化仿真方法研究

多管火箭系统总传递方程的自动推导和动力学快速计算是多管火箭系统动力学设计的关键。针对某新型多管火箭,建立多管火箭多体系统发射动力学模型及其拓扑结构,根据符号约定和各元件传递方程,建立了某多管火箭系统总传递方程自动推导方法,提高了多管火箭多体系统建模效率和程式化水平。建立了多管火箭系统动力学可视化仿真系统,实现了新型多管火箭动力学快速可视化仿真,并得到了试验验证。为新型多管火箭动力学设计提供了理论基础。     

提高多管火箭射击密集度设计技术研究

为了提高多管火箭的射击密集度,利用多体系统传递矩阵法建立了某多管火箭发射动力学模型和射击密集度仿真系统,用多管火箭固有振动特性的模态试验结果验证了相关仿真结果,利用仿真系统对不同发射环境下振动特性、动力响应和密集度进行仿真研究,并对射序和射击间隔对密集度的影响进行仿真研究,得到提高多管火箭密集度发射的最佳射序和射击间隔,研发了小型化的多管火箭可变射序和射击间隔发火装置,可实现最佳射序和射击间隔高密集度发射,在某次密集度试验中,利用该发射技术使某多管火箭射击密集度提高20％以上.     

多管火箭发射过程中定向器振动特性研究

为了在多管火箭发射过程中能获得准确的定向器管口振动特性,本文研究多管火箭发射过程中定向器管口振动特性;利用多体系统传递矩阵法和发射动力学理论,建立了多管火箭发射动力学模型和仿真系统,通过多管火箭模态试验验证了模型的正确性;仿真获得了在发射过程中定向器管口振动的时域历程,利用离散傅里叶变换(DFT)技术,获得了在发射过程中定向器管口振动位移、速度和加速度信号的频域特性;在此基础上设计了椭圆滤波器,并通过对发射过程中定向器管口的加速度采集信号的滤波前后对比,验证了本文研究内容的正确性和重要性,为多管火箭发射过程中定向器运动信号的采集和控制提供了重要参考价值。     

燃气射流对多管火箭炮动态响应的影响分析

燃气射流是影响多管火箭振动、起始扰动和射击密集度的因素之一,分析燃气射流冲击力对多管火箭动态特性的影响为提高多管火箭射击密集度提供思路。应用多体系统传递矩阵法,建立了考虑火箭燃气射流对发射装置冲击效应的多管火箭发射动力学模型,推导了考虑燃气射流冲击力的多管火箭动力响应分析的动力学方程,形成了考虑燃气射流冲击力的多管火箭动力学仿真系统。计算分析了不同火箭燃气射流冲击力下的火箭炮动力响应,火箭弹膛内运动、起始扰动和密集度,表明燃气射流冲击力对火箭炮动力响应、火箭弹起始扰动和密集度有一定的影响,对多管火箭设计具有参考价值。     

多管火箭变射序射击间隔发射技术研究

用多体系统传递矩阵法建立某多管火箭系统动力学模型、拓扑图及数值仿真系统,对比不同工况的多管火箭系统动态特性;设计射序、射击间隔联合优化连续变量,结合遗传算法实例进行以不同工况最佳射击密集度为目标的最佳射序、射击间隔优化。结果表明,射击密集度能提高30%以上;基于单片机技术研制的不同工况下自适应发火装置工程应用效果良好,能实现多管火箭变射序、射击间隔发射技术。     

某远程多管火箭振动特性研究

建立了某远程多管火箭动力学模型,从理论、计算、试验三方面对远程多管火箭的振动特性进行研究。用 多体系统传递矩阵法,计算了刚弹耦合远程多管火箭多体系统固有振动特性。进行了模态试验,计算结果与模态试验结 果吻合较好。     

多管火箭变射序变射击间隔发射技术研究

应用多体系统传递矩阵法,建立了某多管火箭系统动力学模型、动力学模型拓扑图、总传递方程、特征方程及动力学数值仿真系统,对比了不同工况下多管火箭系统动态特性;设计了射序和射击间隔联合优化连续变量,结合遗传算法,实例进行了以不同工况下最佳射击密集度为目标的最佳射序和最佳射击间隔优化设计,仿真结果表明,射击密集度提高了30%以上;基于单片机技术,研制了不同工况下自适应发火装置,取得了良好的工程应用效果,实现了多管火箭变射序变射击间隔发射技术。     

多体系统发射动力学及其应用

射击精度差、试验用弹量大、发射不安全是制约现代火箭、火炮武器发展的三大技术难题。武器系统精度和发射安全性取决于武器系统动力学规律,发射动力学作为研究武器系统发射过程中受力和运动规律的一门新兴综合工程学科,在国际上已成为提高火箭和火炮武器系统射击精度和发射安全性的新技术突破口,为射击精度和发射安全性设计与试验提供新理论与技术。文章研究多体系统发射动力学理论与技术及其在火箭和火炮武器射击精度和安全性设计与试验中的应用。     

火箭弹起始扰动仿真及试验验证

火箭弹起始扰动仿真与测试是进行多管火箭动力学分析的关键.应用多体系统传递矩阵法和发射动力学理论,建立了多管火箭发射动力学仿真系统,数值仿真获得了某多管火箭动力响应、管内运动规律.研制了基于光学杠杆的起始扰动测试系统,并进行了大口径火箭弹起始扰动测试试验,获得了某火箭弹起始扰动测试结果.仿真与试验结果吻合较好,验证了理论、仿真和测试技术的正确性,为控制多管火箭起始扰动,提高射击密集度提供了关键技术支撑.     

某多管火箭炮车炮刚柔耦合极限路况行驶动力学研究

采用刚柔耦合的方法,对某新型车载防空多管火箭炮进行了通过垂直凸台、水平壕沟、陡坡等极限路况的行驶动力学仿真研究.建立了越野车与防空多管火箭炮的刚柔耦合动力学模型,并考虑轮胎的作用,计算了越野车前后轮通过垂直凸台的极限高度和水平壕沟的极限宽度,建立各种极限路况的计算模型,对车载防空多管火箭炮进行了行驶动力学仿真,得到全系...     

多管火箭定向管振动控制设计

为了减小多管火箭在发射过程中定向管振动对火箭弹起始扰动的影响,考虑多管火箭的噪声干扰,基于多体系统传递矩阵法建立了多管火箭动力学模型,在模态空间下设计了H2最优控制器控制定向管振动,进行了数值仿真,并把H2最优控制器与PD控制器进行了仿真对比,结果表明,采用H2最优控制器的系统不但具有良好的瞬态和稳态性能,而且具有较好的抗干扰能力,能有效地抑制噪声干扰,增强了控制系统的鲁棒性能.     

大型运载火箭助推器超静定捆绑方案研究

以我国大型运载火箭为研究背景,针对传统主捆绑联接形式难以满足未来大型运载火箭需求等问题,提出了一种新型的主捆绑装置联接形式。从全箭动特性、捆绑传力特性、分离可靠性以及舱段结构设计等方面对比研究了多种超静定捆绑组合方案的优劣,并分析研究了两点主传力超静定捆绑组合方案的刚度偏差特性。分析结果表明,两点主传力方案具有全箭动特性优、承载能力大、便于舱段设计等优点,且刚度比λ>0.6时传力较均匀,研究成果可为我国大型运载火箭的捆绑方案的设计提供参考。     

考虑身管柔性的坦克行进间发射动力学研究

针对弹丸起始扰动会影响坦克行进间射击密集度问题,建立身管柔性的坦克行进间发射动力学模型;考虑弹丸动不平衡及质量偏心、弹炮相互作用、弹炮间隙,建立坦克行进间射击弹丸膛内运动方程;编制行进间射击的坦克发射动力学仿真程序,获得某坦克行进间射击弹丸膛内运动规律及千米立靶密集度,并试验验证仿真结果。该结果可为提高坦克行进间射击精度提供理论基础与仿真手段。