内能源转管武器曲柄连杆机构优化设计

曲柄连杆机构是内能源转管武器的重要驱动机构。为了提高内能源转管自动机运动的平稳性,运用动力学分析理论,以曲柄连杆机构参数为优化变量建立了优化设计数学模型。经过优化计算求得的曲柄连杆机构参数,可以使内能源转管武器较快达到稳定射速且射速波动和后坐阻力也有较大改善。该方法对研究曲柄连杆机构的结构参数设计具有较普遍的适用性。     

内能源转管武器导气装置结构参数优化设计

导气装置结构参数是影响内能源转管武器射速波动的重要因素。为了提高内能源转管自动机运动的平稳性,运用气体动力学和正交优化设计理论,以导气装置结构参数和曲柄连杆机构为优化变量,建立了导气装置优化设计数学模型。经过优化计算可以使内能源转管武器较快达到稳定射速,射速波动和后坐阻力也有较大改善。该方法对研究导气装置的结构参数设计具有较普遍的适用性。     

转管武器缓冲装置参数优化设计

在分析转管武器后坐复进运动受力的基础上,作出合理简化和设定,建立后坐运动微分方程,创建仿真计算模型。将缓冲装置的主要特征参数刚度k、阻尼系数c和预压力F_0确定为设计变量,进行参数优化,设置合理的约束条件,并给出目标函数,进行优化设计仿真,得出使后坐阻力最小的一组参数,从而指导缓冲装置的具体结构设计。     

基于isight的某转管武器弹簧缓冲器优化设计

针对转管武器试验过程中出现的后坐阻力和后坐位移过大的问题,以某型转管自动机为研究对象,提出了一种基于isight的缓冲器优化设计方法.基于动力学分析软件ADAMS建立转管武器虚拟样机模型并对其计算结果进行分析.然后基于isight多学科优化技术,以最大后坐阻力作为目标函数,在后坐位移不超过19 mm的约束条件下采用最优拉丁超立方设计方法对缓冲簧设计参数进行灵敏度分析.利用isight集成ADAMS运行程序,采用多目标遗传算法NSGA-II对缓冲簧设计参数进行并行优化设计.实验结果表明:优化后的设计参数与最初方案相比其后坐阻力显著减小,同时该设计方法为转管武器缓冲器优化设计提供了参考依据.     

基于模拟退火算法的元器件布局优化设计

为了在设计中提前预估并优化元器件的力学环境,通常采用有限元仿真的方法。在对电路板进行有限元仿真的基础上,通过MATLAB编程实现了模拟退火算法(Simulated Annealing,SA)在元器件布局优化上的应用。优化结果表明,该方法能够有效降低元器件管脚处的加速度及应力值,改善了电路板的力学环境,延长了电子设备的使用寿命,提高了整体的可靠性,具有实用价值和推广意义。     

某转管武器弹簧缓冲装置的优化设计

利用三维软件Solidworks对某新型转管武器三维建模,运用多刚体动力学理论和动力学分析软件ADAMS对其简化后的缓冲装置参数进行优化设计,对多个重要的参数进行了敏感度分析,得到了各参数最优设计值组合,为武器的缓冲装置结构设计和阻尼材料的选择提供了理论依据。对武器其他机构参数的仿真分析和优化设计有一定的参考价值。     

转管武器转速测试数据拟合

转管武器转速是确定转管武器的结构参数与武器性能关系的重要参数.通过数据拟合的方法,决定实验数据曲线与计算曲线的吻合程度.以某转管武器的转速光电传感测试实验为例,对实验结果分别进行了一元平均插值、最小二乘和三次样条函数3种数据拟合.结果表明,三次样条方法优于其它2种方法.     

基于遗传模拟退火混合算法的火力分配模型优化

提出了一种基于遗传模拟退火混合火力的分配算法．在该算法中,采用精英保留策略很好地保留了优良的基因,采用随机遍历抽样法提供了零偏差和最小个体扩展,并且采用了与模拟退火算法相结合的尺度变换．该算法既保留了传统遗传算法的诸多优点,又克服了传统遗传算法实时性差以及易陷入局部最优的缺点．仿真结果表明,遗传模拟退火混合算法能有效解决火力分配问题,简单、有效且快速,具有很好的应用价值．     

转管武器最高射速的分析

介绍了美M61型转管炮的工作循环图。在分析该转管炮的机心、机匣及各段曲线槽的基础上。对提高转管武器射速的技术措施和某些制约条件进行了分析，得到了一些可参考的结论。     

转管武器总体技术的若干问题

对涉及转管武器总体技术的发射平台，驱动方式，供弹方式，击发方式及转管武器相关的射速、后坐力和寿命等问题作了分析，提出了一些看法。     

基于自适应模拟退火法的UUV艏部线型优化设计

基于多目标空间的全局搜索理论,将无人水下航行器(UUV)艏部丰满度,流体动力与流噪声作为集成判定指标的综合一体化UUV艏部线型优化设计方法。建立了针对UUV艏部外形设计的一体化设计优化模型,结合经典粘流理论、CFD算法实现了集成优化设计,针对UUV外形优化设计要求,提出了复杂外形参数化和设计变量的选取原则,并对具体算例进行外形综合仿真优化设计。结果表明,基于自适应模拟退火法能够有效实现对UUV期望目标的一体化优化设计,在相互制约的多种目标函数所组成的目标域中获得最优解,优化后UUV艏部流体动力和声学性能都有较大提高。     

典型大口径转管机枪热-固耦合效应研究

为研究交变动态热载荷对转管机枪可靠性的影响,建立了某大口径三管转管机枪身管的3种有限元模型。基于一定边界条件和射击规范,对温度和应力数值结果进行了比较。研究了身管温度场及在高频热流脉冲和动态膛压脉冲载荷作用下身管动态耦合应力场的分布规律。结果表明:对于转管机枪,身管温度场可以采用2D轴对称模型以减少数值计算量; 从传热的角度,对由于身管高速转动引起的强迫对流散热,薄身管壁有利于散热,提高寿命; 在发射过程中,热应力对身管强度和寿命的影响起主导作用。     

基于自适应模拟退火遗传算法的特征选择方法

特征选择是机器学习及模式识别领域的重要问题之一。针对高维数据对象,特征选择不仅可以在保证数据完整性的情况下减少特征维数,还能够提高分类精度。文中提出了一种基于自适应模拟退火遗传算法的特征选择方法,该方法将模拟退火算法嵌入到自适应遗传算法的循环体中,利用模拟退火算法具有较强的局部搜索能力,并且能够使搜索过程避免陷入局部最优解的特点,解决了基本遗传算法收敛速度慢,时间复杂度高的缺点。实验结果表睨,在保证分类正确率的前提下,该方法有效提高了特征选择效率。     

转管炮机心体导轨倾角的参数化研究

为了研究转管炮机心体导轨倾角对主滚轮驱动压力的影响并改善驱动条件,进行了主滚轮以及机心组动力学分析.运用动量矩定理及牛顿第二定律分别对滚轮回转以及机心组纵向运动列写动力学方程,在保持机心体横向宽度不变的情况下,通过参数化机心体导轨与水平方向夹角的方法,编程求解.计算结果表明,机心体导轨倾角的存在会增大主滚轮驱动压力峰值,但不会改变主滚轮压力峰值出现的时机;驱动压h峰值与导轨倾角基本呈线性关系且单调递增;回转体转速较高时,驱动压力峰值与倾角关系曲线斜率更大.在高转速的转管炮机心体设计时,仅从驱动压力方面,应优先考虑水平导轨.从驱动和磨损后定位方面,应适宜搭配加速度较小的炮箱曲线槽以及倾角较小的导轨.     

超级电容器储能技术在外能源转管炮中的应用研究

新一代高射速反导舰炮武器系统,射控系统要求储能电源提供成倍的瞬时大电流输出,而传统的蓄电池储能器件存在无法提供瞬时大电流、内阻大、寿命短等缺陷,无法满足新型舰炮射控系统对电源的更高要求。提出利用超级电容器充放电速度快、充放电寿命长、等效串联电阻(ESR)小、能够提供瞬时大电流等优点,设计研制了一种以超级电容器为核心部件的储能装置,并通过测试试验得出,该装置可满足新型舰炮对射控驱动电源的要求。     

某车载转管机枪刚柔耦合发射动力学分析

为了研究某车载转管机枪的射击精度,了解武器系统工作的稳定性,基于多体动力学理论,结合车载转管机枪的结构特点,运用ADAMS软件建立了刚柔耦合的车载转管机枪发射动力学模型,利用该模型对车载转管机枪进行了动力学分析,得出其动力学特性,提出了提高机枪射击精度的改进方案,即改变托架结构及与座圈的连接方式,降低机枪射击时的火线高度.分析结果显示,改进方案系统的射击稳定性与动力学特性比原方案有所提高,为武器的研制提供了改进方向.     

基于ADAMS的某转管武器缓冲装置的参数化设计

针对速转管武器射速的增加引起后坐力增大的问题,设计一种基于 ADAMS 的某转管武器缓冲装置。以某小口径自动武器缓冲装置为研究对象,在Solidworks中建立三维模型,以ADAMS为分析平台,对缓冲装置的关键设计参数进行优化分析,得到最优的参数组合。仿真结果表明：采用参数化分析结果匹配设计的缓冲装置,能够满足后坐阻力和后坐位移的要求,对武器其他结构参数的优化设计有一定的参考价值。     

火炮反后坐装覃动力学耦合分析与优化

考虑火炮后坐过程中后坐部分与火炮其他部分的动力学耦合效应，推导出在反后坐装置作用下，火炮后坐运动基本方程组,建立了火炮反后坐装置动力学耦合模型。基于拉格朗日插值和四阶龙格-库塔法进行了数值求解。计算结果表明：由于火炮耦合运动的存在，后坐阻力规律与设计时后坐阻力规律相差较大，最大后坐阻カ小于设计时最大后坐阻力。基于动力学耦合模型和优化设计方法，以后坐过程中的最大后坐阻力最小为优化目标，节制杆各圆锥段直径为设计变量，火炮最大后坐长为约束条件，建立了后坐阻カ优化模型。优化算法采用遗传算法。优化结果表明：火炮后坐过程中后坐阻力曲线更加平缓，最大后坐阻力小于优化前的计算结果。