基于后坐加速度最大值的火炮装药号辨识仿真

为了用火炮后坐加速度最大值来辨识火炮装药号,在火炮内弹道和反后坐装置模型基础上建立了后坐加速度计算模型,通过仿真,分析了实际使用中火炮结构参数和射击参数变化对后坐加速度最大值的影响,发现药室增长量、装药温度对后坐加速度最大值影响较大,只用后坐加速度最大值不能对装药号有效辨识。采用了后坐加速度最大值和装药温度并结合四个药室增长量变化阶段来辨识装药号的方案,用人工神经网络建立了辨识模型。仿真试验表明：该模型对火炮装药号的辨识正确率达到100%。     

基于仿真的某型火炮极限射击条件研究

火炮极限射击条件用于考核火炮在最严酷射击条件下的工作情况,传统火炮极限射击条件是在对影响参量定性分析基础上,依据经验大致确定的。为准确确定某火炮的极限射击条件,将内弹道模型和火炮反后坐装置模型结合起来,建立了系统的火炮射击数值仿真模型,在仿真的基础上,首先分析了相关参量对射击条件的影响;而后用人工神经网络拟合仿真计算以减少仿真时间、用模拟退火和基因算法等优化算法对射击条件进行优化,得到了极限射击条件;最后,计算了极限射击条件位置各影响参量的灵敏度。     

温度对火炮反后坐装置工作性能影响数值仿真

温度对火炮后坐装置工作性能影响十分复杂,基于某型火炮的内弹道和反后坐装置后坐反面问题模型,采用数值仿真方法,系统分析了装药温度、驻退机温度、复进机温度单个变化和同时变化对火炮后坐阻力和后坐长度的影响。研究表明:装药温度和驻退机温度变化对火炮后坐阻力和后坐长度影响较大;火炮首发射击和连续射击时,后坐阻力峰值和后坐长度与温度之间并不是单调的增减关系;火炮连续射击可以达到更为苛刻的极限射击条件。     

火炮反后坐装置密封件工作压强数值仿真

导致火炮反后坐装置密封件失效的关键参数是密封件的工作压强.在反后坐装置和内弹道模型基础上,通过数值仿真方法,获得了某型火炮工作过程中驻退机和复进机各腔室压强变化曲线。分析了火炮使用过程中装药号、药温、射角、弹重、药室增长量、节制环内径磨损量、液体温度等参数对压强峰值的影响,最后给出了各因素综合作用下压强的最大峰值。     

弹性胶泥冲击加载缓冲器设计

在进行火炮后坐运动动态模拟实验时,为了使被试火炮产生与实弹射击相同的后坐动态响应,需要对冲击加载载荷进行控制。通常可在冲量发生器和后坐部分之间加装缓冲器,利用缓冲器的刚度特性,控制传递到后坐部分的载荷,以实现与火药燃气形成的炮膛合力相同的变化规律。根据火炮后坐动态模拟实验的需求,应用新型弹性胶泥材料,设计了用于冲击载荷控制的加载缓冲器。利用被试火炮后坐运动的数学模型,在MATLAB/Simulink中建立了后坐动态模拟试验的仿真模型,对后坐运动及缓冲器参数进行了仿真计算。仿真结果表明,弹性胶泥缓冲器可以较好地实现火炮发射的炮膛合力,满足火炮后坐动态模拟实验的要求。     

前冲原理用于某型大口径火炮的数值仿真分析

为考查前冲原理直接用于某型带常规反后坐装置的大口径火炮的可行性,基于火炮反后坐装置反面问题模型,借助数值仿真方法,获得了该型火炮正常发射和前冲发射时的动力学特性曲线,对其动力学特性指标的变化原因进行了深入分析,探讨了减小后坐阻力峰值的技术途径.研究表明,带常规反后坐装置的大口径火炮前冲发射时,后坐阻力峰值增大,发射周期变短,后坐部分实际行程变短;通过在复进速度最大时击发或者对后坐制动器简单调整都不能有效降低后坐阻力峰值.     

高膛压火炮内弹道仿真研究

为了掌握高膛压、高初速火炮的内弹道特性,基于各种阻力的内弹道理论,运用C语言进行了内弹道仿真.通过与实验数据进行比较,结果表明：仿真结果与实验基本吻合,验证了该仿真方法的正确性.     

基于ADAMS的手枪动力学仿真分析

为了深入研究某手枪动力学特性,本文研究了手枪的工作原理,分析了该手枪的内弹道数据,在adams中建立了手枪的动力学模型,通过数值仿真得到该手枪枪机的位移、速度曲线变化情况,选取枪机框的速度、位移最大后坐速度、后坐到位速度、复进开始速度、复进到位速度为校验指标,将仿真结果与试验结果相对比,验证了模型及仿真结果的可信性.通...     

一种自行火炮火力系统集成优化设计方法

为了提高某自行火炮的综合性能,集成了对火炮射击起直接影响作用的全弹道、炮身/反后坐装置、调炮控制系统在内的分析模型,建立了火力系统多学科协同仿真模型。确定了主要的优化设计变量,以杀伤面积最大、反后坐阻力最小及火炮伺服系统调整时间最短作为总体的优化目标,建立了火力系统集成优化模型。采取多目标遗传算法进行寻优求解,获得了系统的Parato最优解集,根据实际需求,选取一组优化解。优化结果表明,模型的总体优化目标得到了较大的改善,为自行火炮火力系统一体化设计和提高火炮综合性能提供了有效的设计方法。     

基于AMESim与Simulink的反后坐装置结构仿真分析

为解决传统火炮反后坐装置难以控制后坐阻力，得到理想后坐阻力规律,提出用液压伺服阀辅助调节控制反后坐装置的后坐阻力规律。在节制杆式制退机的基础上，采用AMESim与Simulink软件进行联合仿真，建立阀控反后坐装置的仿真模型，结合灰色预测模糊控制算法，分析了不同伺服阀开口大小和延时时间对后坐阻力的影响。结果表明：合适的伺服阀开口大小能有效减小后坐阻力，得到理想后坐阻力规律；延时时间会使控制效果减弱，采用灰色预测模糊控制算法能尽可能减小伺服阀延迟时间对后坐阻力规律影响。     

火炮外弹道模型仿真研究

以常规火炮外弹道为研究对象,建立了弹丸质心运动的数学模型,在VB语言环境下对外弹道模型进行仿真计算,得到了外弹道仿真数据,对比仿真结果与实验数据,验证了计算模型的可靠性与有效性。     

永磁式冲击加载缓冲器设计

基于火炮冲击加载试验台的工作原理,为使模拟试验中作用于被试火炮上的冲击载荷更符合实弹射击时的载荷要求,在冲量发生器与被试火炮之间设计安装了缓冲器。通过缓冲器的作用,避免了两结构间产生高峰值的撞击载荷,进而使传递给后坐部分的载荷更接近于火药燃气产生的炮膛合力。根据火炮动态后坐模拟试验的需求,提出了一种Halbach阵列永磁式电涡流缓冲器结构。利用二维轴对称电磁场有限元瞬态分析方法建立永磁式电涡流缓冲器受力分析计算模型,将仿真计算结果与实弹射击试验数据相对比,得出了冲击加载试验中被试火炮后坐运动与实弹射击后坐运动趋势相一致且误差满足设计要求的结论。     

三腿式大架超轻型155mm火炮射击稳定性分析

为研究某三腿式大架超轻型155m m火炮的射击稳定性,在反后坐装置反面问题模型基础上建立了火炮射击虚拟样机并进行了仿真,研究标明:前后驻锄的跳起均要加以考虑;火炮重心位置对射击稳定性有较大影响;通过采用长后坐和将后坐部分后移射击能够满足周向射击稳定性。     

火炮反后坐试验装置设计与仿真研究

为设计火炮反后坐试验装置,分析了反后坐装置的结构和动作原理,并进行了力学计算.在此基础上,确定了反后坐试验装置设计方案.为了选取合理的冲击参数以保证反后坐试验装置的准确度,基于MSC.ADAMS软件建立了虚拟模拟试验装置,以冲击质量、冲击速度、接触刚度和阻尼系数作为试验因素,进行了计算机仿真和验证.仿真结果表明,该试验装置可以满足火炮反后坐实际试验要求,为火炮反后坐装置的可靠性研究提供了科学有效的方法.     

基于Simulik的火炮反后坐装置反面问题计算

火炮反后坐装置反面问题计算是火炮设计的重要环节,Simulink是基于Matlab软件的图形化建模仿真工具,为尝试Simulink用于火炮反后坐装置反面问题的可行性,在分析该问题计算模型基础上,搭建了某型火炮相应的Simulink模型框图,通过仿真得到了理想的计算结果,说明了Simulink用于火炮反后坐装置反面问题计算的有效性。同时,比较了Simulink建模和m文件建模的优缺点,指出Simulink在模型直观性、仿真参数选择和变量观测上具有很大的便利性。最后给出了Simulink建模的若干建议。     

基于弹丸初速的火炮装药号辨识仿真

为了用弹丸初速来辨识火炮装药号,基于MATLAB建立了某型火炮的内弹道计算仿真模型,分析了火炮实际使用过程中变化参量如装药号、药室增长量、药温、弹重对弹丸初速的影响。研究表明,仅通过弹丸初速不能有效地对火炮装药号进行辨识。提出了基于弹丸初速、药温并考虑药室增长量变化阶段的火炮装药号辨识方案,基于仿真数据和人工神经网络建立了辨识模型,仿真试验表明,该模型对火炮装药号的辨识正确率达到100%。     

某火炮复杂反后坐装置工作特性仿真分析

某型火炮的反后坐装置包括驻退复进机和驻退机,结构十分复杂。为深入了解该装置的工作过程和主要影响因素,在分析该火炮后坐装置反面问题理论基础上,基于MATLAB语言编写了其反面问题仿真程序,通过仿真获得了该炮工作过程中的运动学和动力学参量,并分析了火炮实际工作过程中射角、温度、漏液、漏气等对火炮工作特性的影响。研究表明,后坐制动时,驻退机和驻退复进机都起了较大的作用,复进制动时,主要是驻退机起作用;驻退液温度、反后坐装置中的节制环内径磨损对火炮后坐长度和后坐阻力有较大影响。     

虚拟样机在装备仿真分析中的应用

首先对机械系统动力学研究的必要性做了说明 ,同时对虚拟样机的建立步骤进行了说明 ,确定了火炮拓扑结构和自由度 ,分析了火炮后坐部分的主要受力。在Pro/E软件实体建模的基础上 ,结合Fortran语言编程在ADAMS平台上建立了火炮虚拟样机。仿真与理论设计结果对比证明了火炮虚拟样机建立的可信性。在此基础上将虚拟样机仿真建模方法与传统建模方法进行了对比 ,对比结果说明了虚拟样机仿真的优越性 ,同时也证明了将ADAMS引入武器装备领域仿真研究的可行性。最后对虚拟样机的应用前景进行了展望。     

某榴弹发射器应用缓冲器发射技术研究

为了寻求一种低后坐发射技术,以30 mm自动榴弹发射器为主体研究对象,建立其三维模型,运用MATLAB软件计算内弹道、后效期及导气室内的气体压力,结合动力学分析软件ADAMS计算含有缓冲器的榴弹发射器动力学特性曲线。基于动力学刚柔耦合理论,分别对驻锄与脚架之间添加缓冲器、枪身与脚架之间添加液压缓冲器、枪身与枪架之间添加弹簧缓冲器3种情况的榴弹发射器的发射过程进行动力学仿真计算,探讨了这3种情况下的仿真结果并比较分析榴弹发射器的后坐特性,为进一步研究低后坐发射技术提供理论依据。     

某火炮磁流变制退机设计与研究

以某型火炮磁流变制退机为研究对象,利用CFX对其内部粘塑性流场和牛顿流场建立一体化模型,使用CEL方法定义了Bingham粘塑性流体特性,分析得到了磁流变制退机后坐总阻力与活塞杆速度之间的关系。使用ADAMS软件对磁流变制退机的后坐过程和复进过程进行仿真,通过分析磁流变制退机的理论后坐总阻力与普通制退机试验的后坐总阻力的变化规律曲线,分析了磁流变制退机的后坐效果。