火炮补弹机构输弹器的数值仿真分析

为满足现代技术和战争形势对自行火炮的发展要求,确保其快速准确补弹,对火炮补弹机构输弹器进行数值仿真分析.以某型火炮补弹机构为研究对象,基于火炮补弹机构输弹器本身的特点和承载特性,在力学分析基础上利用有限元法对火炮补弹机构输弹过程中的该装置的运动情况进行了数值仿真,使用RecurDyn软件进行动力学仿真,并使用ANSYS WOEKBENCH有限元软件进行静力学分析.仿真结果表明:该装置能够快速地将弹药补给车中的弹丸输送到火炮内的自动弹仓中,满足输弹机性能的要求,可为火炮补弹机构输弹器设计提供技术支撑.     

小口径火炮快速补弹装置的动力学分析

小口径火炮能否具备持续作战能力的关键因素之一就是补弹装置的补弹速度,因此设计了一种快速补弹装置。该补弹装置采用无链补弹方式,能够实现对小口径火炮的快速、连续补弹和自动化处理卡弹问题,且补弹数量不受限制,可有效提高小口径火炮的持续作战能力。利用 CATIA 建立补弹装置三维模型,并利用 ADAMS 对补弹装置进行动力学分析。分析得出,该补弹装置能够实现快速、连续补弹和有效处理卡弹问题,且整个过程中炮弹不会变形和损毁。该补弹装置原理可行,为小口径火炮补弹装置的进一步研究奠定了基础,具有一定的参考价值。     

回转式供弹机结构研究

针对火炮快速补弹能力不足的情况,设计了一种快速准确供弹的供弹机构。机构采用回转式供弹,主要包括回转式供弹机、输弹滑轨、立式容弹具等部分。利用UG与ADAMS对机构进行了建模和运动学仿真。结果表明,该结构在原理上是可行的,可实现快速准确地供弹。为大口径火炮自动供输弹系统的设计提供了一种新思路,具有一定的参考意义。     

某火炮取弹装置故障仿真分析

某火炮发射平台采用取弹装置完成取弹送弹任务,为了分析送弹过程的动态特性以提高自动装填的速度和稳定性,为之后的取弹装置的研发以及质量维护提供故障定位参考,对该取弹装置进行了故障仿真研究。基于供弹系统组成分析和参数耦合关系,建立取弹装置的三维模型,并采用动力学仿真软件和控制仿真软件建立取弹装置的联合仿真系统模型。将仿真结果与实际取弹装置送弹过程的实测数据进行对比分析,验证了建立的联合仿真模型能够准确描述送弹过程的系统特性。对取弹装置进行故障分析方面,采用故障注入方法修改驱动齿轮和轴承的尺寸,建立驱动齿轮的磨损故障和轴承的疲劳剥落故障,以此为基础分别对取弹装置进行故障仿真,得到驱动齿轮不同程度磨损故障以及轴承疲劳剥落故障时取弹装置的动态特性,并与正常状态下取弹装置动态特性曲线图进行对比,证明该模型可以为取弹装置调试过程的故障定位提供参考。     

小口径舰炮的补退弹接口装置设计与仿真

设计了一种补退弹接口装置,能够快速排除补弹过程中出现的卡弹故障,实现自动化补弹、退弹以及再行补弹;并介绍了补退弹接口装置的工作原理。利用CATIA建立三维模型,通过ADAMS对该装置进行了运动学仿真分析。分析表明,该装置能够实现自动化补弹,提高补弹速度。     

两栖火炮水翼收放装置方案

为保证增加水翼的两栖火炮的水翼能够安全可靠的收放,使增加的水翼不影响其水陆性能,设计一种两栖火炮水翼收放装置方案.对收放装置的主要机构进行相关结构设计,采用动力学仿真软件对所设计的收放机构进行动力学仿真,并给出收放装置主要结构的计算公式.仿真结果表明:该方案是可行的,对研究水翼能够安全可靠的收放有一定的参考作用.     

导气式旋转药室结构研究

传统的旋转药室利用管退式自动方式,这种自动方式结构简单,有利于使用浮动机原理的优点,但受到重力影响较大,需设计专门的重力补偿装置。针对这一现状,设计了一种导气式旋转药室,利用药室的旋转来完成火炮的开闭锁动作,将进弹的方向由传统火炮的纵向进弹改为横向进弹,不仅能大幅减小火炮的纵向尺寸,而且易于药室燃气密封。应用ADAMS动力学仿真软件,对旋转药室的自动机部分进行仿真,仿真结果表明该结构在原理上是可行的。     

基于RecurDyn的开式链传动输弹机动力学联合仿真研究

为了掌握某火炮自动装填系统中开式链传动输弹机的动力学特性,分析了输弹机的结构功能和运行原理,基于多体动力学分析软件RecurDyn,结合液压传动仿真软件AMESim,建立了输弹机的虚拟样机联合仿真模型并进行了仿真计算,根据仿真结果进行了输弹机系统动力学特性的分析,为其机构的下一步设计优化及故障分析奠定了一定基础。     

某火炮自动供弹机定位精度影响因素分析

针对某火炮自动供弹机在实际使用过程中遇到的机构定位不准确、可靠度不高等问题,在动力学仿真软件AD-AMS中建立了某火炮自动供弹机的动力学模型,同时在simulink中建立了电机的控制模型。以自动供弹机的实际运行情况为参考,为仿真模型设置不同的参数,通过在ADAMS与simulink中进行联合仿真,获得了各参数对自动供弹机定位精度的影响。对比仿真得出的结果,找出了影响自动供弹机定位精度的主要因素,可为以后建立自动供弹机故障诊断系统提供借鉴。     

一种流口可控软后坐火炮反后坐装置设计与仿真

火炮的软后坐发射是减小火炮发射后坐力的重要技术途径。现有软后坐技术多采用的前冲定位击发方式,由于不同弹种的膛压不同,在发射过程中反后坐装置产生的液压阻力相差较大,造成改变弹种后不能正常超卡。为提高软后坐火炮的射击性能,应对软后坐火炮弹种适应性差的问题,提出一种带有伺服控制机构的可调流口软后坐反后坐装置,通过发射前馈控制实现对液压阻力的有效调节。并基于常规反后坐装置的软后坐发射试验数据,采用粒子群算法对其结构参数进行区间参数辨识,结合辨识与流体仿真结果对提出的反后坐装置的发射过程进行仿真分析。仿真结果显示：该反后坐装置在不同弹种条件下,使软后坐火炮发射时均能正常超卡且发射过程平稳,并将后坐阻力控制在400 kN以内,能够满足软后坐设计要求。可以看出该新型反后坐装置对各类不同弹种下的软后坐发射工况的良好适应性,具有很大的实用价值,对软后坐火炮的设计应用提供一定的参考。     

某火炮弹协调器液压系统的故障仿真

介绍了某火炮弹协调器的工作原理,运用ADAMS软件创建了弹协调器的多体动力学模型,运用AMEsim软件建立了弹协调器液压仿真模型,通过软件间接口建立了co-simulation模型.以ADAMS为主控制软件,对系统的动态工作过程进行联合仿真.设置液压泵内泄漏、减压阀堵塞、液压缸内泄漏等典型故障,并以此为基础进行仿真,得...     

以火药为能源的炮口式火炮动态后坐技术研究

在分析国内外以火药为能源的火炮动态后坐技术现状的基础上,设计了置于火炮炮口处的火炮动态后坐发生装置。以某型地面火炮为例,建立了该方法的内弹道计算模型,并进行了内弹道方程组的诸元解算,并以某型地面火炮炮身为研究对象,基于有限元仿真软件ABAQUS对火炮动态后坐过程中的火炮身管进行了有限元仿真,同时也进行了多次以火药为能源的火炮动态后坐试验。仿真和试验结果均证明,结构设计合理、可靠,满足火炮动态后坐性能检测要求。     

某82 速迫新型供弹系统及其多体动力学仿真分析

针对目前速射迫击炮供输弹系统自动化程度不足的问题,基于82 速射迫击炮设计一种结构紧凑、供弹稳 定可靠的新型供输弹系统,并进行跨平台的机电系统联合仿真研究。供弹系统采用可抛弃弹荚供弹方式,能够实现 密排弹舱布置,提高系统携弹量,可快速完成迫击炮连续自动射击;为验证供弹系统供弹过程,利用动力学软件Adams 和控制分析软件Simulink,建立供弹系统多体动力学模型和机电联合仿真模型,并对其进行仿真分析。仿真分析结 果表明：控制系统动态特性稳定可控,可为物理样机设计提供理论依据。     

某大口径火炮输弹一致性研究

基于区间参数的不确定性分析方法对某大口径火炮输弹一致性进行研究,分析输弹参数不确定性带来输弹动力学响应的变化。利用ADAMS软件建立输弹机动力学模型,根据输弹过程和输弹实验确定不确定参数及参数区间,采用基于统计信息的多体系统区间不确定分析方法计算得到输弹过程弹丸状态参数,并确定弹丸状态参数区间。数值算例结果表明,输弹机强制输弹阶段参数的不确定性对弹丸状态参数基本无影响,惯性输弹阶段参数的不确定性对火炮输弹一致性有很大影响。     

某火炮药协调器动力学与控制一体化建模与分析

药协调器是某大口径火炮弹药自动装填系统的重要组成部分,是复杂的机电系统,其性能好坏将直接影响弹药自动装填系统的精度、可靠性和安全性.为了分析药协调器的动态特性影响因素以提高协调到位可靠性,对系统进行了仿真与试验研究.采用Adams和Simulink仿真软件分别建立了药协调器的动力学模型及控制系统模型,利用交互接口建立了...     

计及动态冲击挤进过程的埋头式弹药内弹道特性

为能够精确预测埋头式弹药的内弹道特性,了解埋头式弹丸动态冲击挤进过程中尼龙弹带的变形形态、失效模式及刻槽形成机理。利用LS-DYNA软件,建立计及挤进系统复杂结构和埋头式弹丸动态冲击特性的三维有限元模型,并进行模拟仿真。结合埋头式弹药两级点火和火药程序燃烧的新原理,进一步建立埋头式弹丸挤进过程初始内弹道与挤进完成后内弹道的一体化模型,并对比数值计算与试验测试结果。对比结果表明：弹带材料直接受膛线作用发生断裂失效模式主要以剪切失效为主,挤进过程分为初期依靠初始速度减速挤进与后期火药燃气推动加速挤进阶段,两阶段弹带材料受膛线挤压均产生大变形,相应的挤进阻力也较大,最终通过拟合得到了弹丸动态冲击挤进阻力表达式,并与内弹道方程耦合建立了埋头式弹丸内弹道一体化精确模型,该模型计算结果与试验吻合较好,验证了其准确性,为今后这种新型弹药的装药结构设计提供了有益的参考。     

考虑地面特性的箱装弹药跌落响应研究

为更好地分析复杂环境中箱装弹药跌落过程的动力学响应,基于非线性有限元理论建立箱装弹药动力学有限元模型。建立5种典型特性地面有限元模型;仿真计算得到不同地面特性下的箱装弹药关键部件的应力和加速度数据,分析不同地面特性对应力和加速度的影响。分析结果表明：该方法可为摔箱弹等事故处理提供参考依据,也可为弹药包装箱优化提供一种设计思路。     

高射频内能源转管炮动态响应优化

为改善内能源转管炮动态响应性能,以某高射频小口径舰炮为对象,对其动态响应进行优化设计.建立转管炮虚拟样机模型,对身管进行柔性化处理,对全炮进行动力学仿真,计算得到转管炮动力响应特性曲线,基于Isight软件平台,对仿真模型进行了多目标优化,对基于优化后的火炮的动态响应结果进行了射击密集度仿真.研究结果表明:优化后炮口最大纵向振动位移减小1.43%,最大后坐阻力减小7.23%,后坐最大位移减小5.63%,射击密集度得到了改善.该研究为提高内能源转管炮射击精度和自动机的结构优化提供了参考.