带有集中质量的分布质量弹性转动横振精确解

求得了带有集中质量的分布质量弹性转轴系统横向自由振动的频率方程和振型函数的精确解析表达式，及其与不转动轴系统自由振动的频率方程和振型函数及转动角速度之间的精确解析关系     

具有任意多个弹性与刚性支承及集中质量的梁振动问题

给出了同时具有任意多个弹性支承与刚性支承以及任意多个集中质量之复截面连续梁横向固有振动的传递矩阵，导出了该系统固有振动的频率方程和振型函数，并证明了结果的正确性；证明了刚性支承等价于集中质量或支承弹簧刚度趋于无穷大的极限情况，揭示了集中质量与弹性支承及刚性支承的类比关系．     

用传递矩阵法研究火炮系统的振动特性

用求解多体系统振动特性的新方法－多体系统传递矩阵法，研究限载体火炮系统的振动特性，给出了这类火炮系统固有振动的频率方程和振型函数的精确解析式，并给出了电算结果和与其它方法作了比较。     

离心叶轮与轴流叶轮振动特性的对比分析

采用有限元方法，从叶片振动特性、轮盘振动特性和盘片耦合振动特性三个方面对两种类型的压气机叶轮进行了对比研究．指出了两者叶片在振动中表现出的不同振型和随转速变化的不同规律．对比分析了叶片对轮盘系统振动频率的影响，以及节径数对盘片耦合振动频率的影响．     

多体火炮系统的固有振动特性-多体系统动力学的传递矩阵法

导得了任意刚体作线性振动的场传递矩阵。建立了多体系统动力学的传递矩阵方法，并将其应用于一般多体火炮系统固有振动的研究，建立了相应的多体火炮系统振动的传递方程和传递矩阵。导得了有关多体火炮系统振动的频率方程和振型函数的解析式。     

某多体系统的固有振动

用传递矩阵法，求得了弹性梁两端分别与两个任意形状刚体固结的多体系统的固有振动的频率方程和振型函数的精确解析式。     

自旋导弹弹上设备动态特性分析

分析了自旋导弹弹上设备的动态特性,发现自旋导弹弹上设备的共振频率不仅与弹上设备的质量和刚度有关,还与自旋导弹的转动角速度有关。自旋导弹绕纵轴的转动角速度不但影响弹上设备的共振频率,而且还使弹上设备在横向和法向的振动相互耦合和影响。上述的研究结果对自旋导弹的振动设计具有重要的参考价值。     

弹性支撑条件下的大型车载倾斜发射装置整车振动模型仿真

在考虑轮胎纵向和侧向动反力的基础上，建立弹性支撑条件下的整车振动综合模型，利用导弹剪切闭锁力作为系统激励，分别在综合模型和不考虑轮胎纵向和侧向动反力的简化模型上进行仿真计算，并对试验结果进行对比。结果表明，轮胎的侧向和纵向动反力对系统振动有重要影响，不能忽略。     

基于集中-分布参数模型的车辆机电传动系统动力学响应及影响规律

机电传动系统在新能源车辆、高速列车等领域广泛应用,随着系统向高速、重载和轻量化方向的发展,其动力学特性愈发复杂。基于集中-分布参数模型,分析渐开线直齿轮啮合激励和轴的振动激励共同作用情况下的动力学响应及影响规律。基于有限单元法和集中参数法,结合轴模型和齿轮啮合模型建立集中-分布参数动力学模型,采用广义-a数值方法进行求解,分析轴振动和齿轮偏心量对系统动力学响应的影响。研究发现：集中-分布参数模型能够预测出轴在齿轮安装位置和轴与轴承一侧连接位置两点处承受较大的von Mises交变应力;轴的变形可诱发系统产生由轴沿Y轴、Z轴方向的弯曲振动频率及其与啮频的组合频率等新频率;仿真得到轴沿Y轴和Z轴方向的弯曲振动频率分别为1 125 Hz和874 Hz,两个频率的大小与幅值仅由轴的固有特性决定;随着齿轮偏心量增大,时变齿侧间隙、动态啮合力、轴上随时间周期性变化的von Mises交变应力和齿轮中心涡动轨迹均明显增大,且最大动态啮合力与齿轮偏心量呈线性递增关系,递增比率为1.77×10⁹. 该研究成果可为提升机电传动系统的动力学性能提供重要的理论参考依据。     

近程导弹瞄准线转动角速度预测模型及误差分析

近程导弹采用预测瞄准线开环控制，瞄准线的预测精度直接决定导弹的命中精度。为研究瞄准线转动角速度预测误差对导弹制导精度的影响，根据捷联惯导系统坐标变换原理，建立了近程导弹瞄准线转动角速度的预测模型和预测误差模型；仿真分析了各项误差源对预测误差和命中精度的影响；提出了惯性器件的精度搭配和精度要求。研究成果为全面研究近程导弹误差模型和采取减小、补偿误差措施提供理论依据。     

行进间火炮指向稳定跟踪系统建模与控制

为使行进间火炮指向具备高射角条件下的稳定跟踪能力,提出了一种采用捷联惯性导航系统（SINS）测量火炮身管轴线指向,同时测量火炮身管运动角速率,完成火炮在大地坐标系下的稳定跟踪控制方法。稳定系统采用传统的三环控制,将系统的位置环和速度稳定环的主令和反馈都统一至大地坐标系下,SINS作为系统的位置环反馈,其航向和姿态测量值基于大地坐标系下完成解算。将安装在火炮上的SINS陀螺组测量值转换至大地坐标系下的火炮方位回转角速率和高低俯仰角速率,并乘以各自传动机构的传动比后,作为速率稳定环的反馈,实现速率稳定控制。考虑炮塔、火炮回转中心与重心不重合、载体处于六自由度运动状态等因素,采用Lagrange方法建立火炮、炮塔与载体之间动力学耦合模型,结合SINS测量模型、双电机拖动和电机伺服系统控制模型,对该控制方案进行了仿真验证。验证结果表明,火炮指向稳定跟踪系统实现方位和高低两个通道独立控制,使火炮指向在高角下保持高精度的稳定控制,在一定射角范围内具有良好跟踪性能,能够克服较宽频带载体姿态干扰,明显优于传统高炮位置解算式稳定。     

高射速转管炮凸轮曲线槽的优化与设计

为了改善高射速转管炮自动机的动力学性能,基于正弦型加速度凸轮曲线设计理论,运用五次多项式替代正弦型加速度规律对曲线槽过渡段进行优化设计,并基于MATLAB软件计算出优化后的凸轮曲线槽理论方程。然后利用ADAMS建立6管转管炮自动机虚拟样机模型,模拟其在6 000发/min的射频下的动力学性能。计算结果表明,滚轮与凸轮曲线槽间的接触力平均降低了1.15 k N,同时机芯组加速度平均降低了105 m/s2,转管炮自动机的动力学性能也得到显著改善。     

基于动态跟踪数据的舰炮射击精度仿真

为探讨动态跟踪精度试验在舰炮武器系统试验中的作用,以舰炮跟踪真实目标获取的动态精度数据为基础,建立了直接命中体制反导舰炮武器系统的仿真模型,在较接近真实的条件下模拟计算了舰炮武器系统的射击精度,给出了某直接命中体制反导舰炮武器系统1发命中概率及2发命中概率的仿真计算结果.计算结果与实弹射击结果接近,表明该仿真方法不仅可以预测动态跟踪精度试验后的试验精度,还可以验证射击试验结果的置信度.     

随动推力作用下柔性自旋飞行器横向振动响应及失稳分析

针对柔性自旋飞行器动力学问题,考虑结构自身旋转作用,建立计入陀螺力矩及随动推力影响的运动方程,研究系统的动力学响应问题。将柔性自旋飞行器简化为非均匀转子结构,采用剪切变形对轴向位移有影响的Timoshenko梁模型,计入了陀螺力矩及随动推力的影响,基于有限元方法建立了运动方程,分析了质量偏心力作用下转速和推力对系统动力响应的影响以及结构失稳的情况。分析结果表明：随动推力的增加会减小系统的刚度和临界转速;激振频率等于系统临界转速频率时系统发生共振;推力达到或超过临界推力将导致系统失稳;转速的增加会降低系统的临界推力值;结构的非均匀性对系统的临界转速和临界推力造成很大影响。     

车载火炮角度伺服控制系统设计

由于受总体技术水平的制约，火控系统的总体性能欠佳。如在恶劣路面、高行驶车速下的命中率等方面都与国外有较大差距，特别是对火炮随动系统数字化的要求。针对这些情况，提出了一种基于单片机的直流PWM伺服控制方法。首先依据要求的调炮反应时间和调炮加速度，推算出直流电机的各项参数，对各个设备建立数学模型，然后运用经典控制理论，分析频域和时域响应后，确定用串联领先网络的方法校正。从最后得出的结果看出具有很好的动静态性能，且这种设计具有很好的通用性能，可以移植到其他相似的系统中。     

烧蚀磨损对某大口径自行加榴炮动态响应的影响

为提高大口径自行加榴炮身管寿命和射击精度等总体关键性能指标,以反后坐装置全对称布置且混合膛线的某大口径自行加榴炮为例,研究了火炮身管烧蚀磨损对火炮动态响应的影响。在对内膛测径数据分析的基础上提出了烧蚀身管建模方法。建立了不同烧蚀状态身管有限元模型,在此基础上进行了数值仿真,得到了膛内时期火炮的动态响应,以及膛内时期弹丸导转侧力矩、定心部力、炮口振动随烧蚀磨损的变化关系。分析了烧蚀磨损状态对火炮动力学响应的影响,结果表明,随着烧蚀磨损增大,弹丸的定心部力逐渐增大,炮口振动位移增加不明显,炮口振动速度有所增大。研究结果对该类火炮的总体结构设计具有一定的参考价值。     

计及柔性效应的火炮身管动力学模型分析

针对火炮发射过程中身管受载的复杂性，以内弹道方程为基础，考虑发射过程中身管受载的实际规律，计及身管的柔性效应，建立描述身管振动响应规律的动力学方程组。采用模态叠加法，以身管的固有振型为模态函数，对动力学方程进行离散，联立内弹道方程进行数值求解，给出了发射过程中身管的频率响应和振动特性分析，为火炮总体性能整合和射击精度分析提供了理论参考。     

自行火炮射击密集度仿真平台

为了快速准确地预测自行火炮的射击密集度,运用基于接口的协同仿真技术,将火炮部分结构参数化三维建模、内弹道计算、柔性身管建模、多柔体动力学仿真、外弹道计算以及射击密集度计算等模块进行集成,构建了参数化的自行火炮射击密集度仿真平台,并以某自行火炮为例,运用该仿真平台计算了自行火炮的射击密集度.研究结果表明:该平台可快速、准确地计算自行火炮射击密集度,同时也为自行火炮结构参数优化提供了模型基础.     

身管受热及其对弹丸膛内滞留的影响

火炮在连续射击过程中壁温升高可能导致弹药在留膛时发生危险或失效。通过对几种典型射击方式的传热过程进行数值模拟,分析了壁内温升曲线的分布特征,考察了射击模式以及壁厚对身管温度响应的影响。在弹丸膛内受热机理基础上建立了某型末制导炮弹滞留预热身管的数学物理模型,在此基础上预测了火炮最大射击工况下弹丸膛内安全停留时间及其身管厚度的影响,结果表明,条件允许时身管厚度的增加可以在一定程度上解决弹丸膛内滞留的热安全性问题。     

自行高炮行进间射击炮口响应特性研究

为研究自行高炮行进间射击时的炮口响应特性,基于多体系统动力学、车辆地面力学、火炮发射动力学建立了自行高炮行进间发射动力学模型,运用谐波叠加法,对典型的自行高炮行驶路面进行重构。通过数值计算获得了不同行驶和射击工况下的炮口响应,分析了行驶速度、路面等级、射击载荷、射角等因素对自行高炮的炮口响应的影响。考虑了自行高炮结构非线性因素,运用有限元方法和接触碰撞理论,将柔性身管模型和滚珠座圈大规模接触碰撞模型应用于模型中。计算结果表明,随着行驶速度和路面等级的提高,炮口动态响应增大,行进间不同射击工况下,炮口响应情况有较大差异。研究结果为掌握自行高炮行进间射击炮口扰动规律提供了参考依据。