让牵引火炮自走起来——牵引火炮辅助推进装置解析

在牵引火炮的发展史上,牵引方式的改变是牵引火炮最重要的技术变革之一。早期的牵引火炮一般是用骡马来拉拽,现代牵引火炮则是用轮式和履带式车辆来牵引。最近几年,火炮科研人员研制出了一种特殊的火炮小部件,它可以使牵引火炮在没有牵引车的情况下自走一段路程,从而提高了牵引火炮的快速反应能力,使老式的牵引火炮焕发了新的活力。这就是牵引火炮的辅助推进装置。     

基于RcurDyn 的牵引火炮动力学建模与仿真

为研究牵引火炮行驶安全性,针对目前内支撑轮胎实物试验危险系数高等问题,提出一种利用虚拟试验的方法来实现牵引火炮在行驶过程中爆胎。利用PRO/E建模软件建立了火炮的牵引模型,通过计算得到了模型中各部件的质量和转动惯量;运用RecueDyn软件建立了火炮简化模型和路面模型,并通过仿真计算得到了火炮以不同速度牵引时发生爆胎后的运动状态,以及在行驶过程中发生爆胎后的侧偏位移曲线、侧偏加速度曲线和纵向加速度曲线。仿真结果表明:在较大速度行驶时火炮轮胎发生爆胎,火炮有较大的侧向位移和纵向加速度。该研究为评价火炮在牵引过程中的安全性提供了理论依据。     

一种火炮控制系统改造方法研究

讨论了一种火炮控制系统的改造方法,通过数字化自动控制技术,对分散于火炮不同位置的操控设备分别操作,所有信息和指令进行集中式管理,采用智能控制设备分布式控制的方式对某国外引进火炮原模拟控制系统进行改造。详细介绍了控制系统的工作原理、基本条件、实现方法和验证结果。实践表明,该系统优化了控制关系,提升了系统的保障性,能够实现火炮的全自动控制。     

大口径轻型牵引火炮关键技术

大口径轻型牵引火炮关键技术包括火炮总体技术、火炮射击稳定性控制技术、降低火炮后坐力技术、轻质材料应用技术等。轻型牵引火炮存在的主要问题是随着全炮质量的减小而直接影响到火炮的射击稳定性和安全性。155mm口径作为大口径轻型牵引火炮发展的主要方向,其减重目标和面临的问题尤为突出。因此,在满足全炮质量指标的前提下,通过合理的总体方案设计和对诸多关键技术的有机结合,不仅可以大幅度减小火炮质量,而且可有效解决火炮射击稳定性和安全性之间的矛盾,为大口径轻型牵引火炮提供设计依据。     

法国新型155毫米牵引榴弹炮

1975年,当法国陆军重新改组,建立新的机械化步兵部队的时候,现代化牵引火炮的重要性就显示了出来,机械化步兵部队不能大量装备十分复杂的履带式自行火炮系统。当时有两种不同意见: 1)采用国外的火炮从七十年代初,好几个国家自行研制发展155毫米牵引火炮;英、西德、意大利的FH-70型、瑞典的FH-77型、美国的M-198型、以色列索尔顿姆公司火炮相继出现,挑选其中一种并不困难。 2)自己研制一种火炮如采用这个决定,     

牵引火炮的系统效能对比分析

采用了一种新颖的“0 1指数法”,对火炮的各项战术技术性能指标进行了合理、有效的无量纲化处理 ,建立了火炮系统效能值的数学模型 ,对五种典型的牵引火炮的系统效能进行了对比分析 ,为牵引火炮的论证、预研和全面研制及发展提供理论基础     

对国外发展火炮辅助推进装置的初步分析

火炮辅助推进装置是指火炮离开牵引车之后,能使火炮独立进行短距离行驶(远距离行驶仍靠牵引车牵引),并可实现火炮操作自动化的一种装置。这是介于自行火炮与牵引火炮之间的一种特殊的机动方式,也可以视之为能进行短距离自行、无装甲防护的自行火炮。火炮辅助推进装置的发展,大体可以分成两个阶段。第一个阶段连在本世纪五十年代到六十年代初期。这个时期的火炮辅助推进装置,是作为     

牵引火炮列车行军路面输入谱分析

对牵引火炮列车行军过程中路面不平度功率谱进行了研究。建立了牵引火炮列车6轮输入模型;确定了路面对牵引车后轮的双胎输入为两胎输入平均值;研究了列车单侧单-双-单4轮输入谱模型;导出了牵引火炮6轮输入谱矩阵的一般形式。利用该矩阵,可导出一些特殊的6轮输入谱矩阵,为开展牵引火炮行军状态下的系统随机振动研究提供了基础。     

谈世界自行火炮的发展(下)

(三)苏联 70年代以前,苏联和其它华约国家的炮兵只部署牵引火炮,而对自行火炮完全缺乏兴趣。归其原因有两个:一,自行火炮的机动性尽管比牵引火炮要好,但一旦发动机出现故障,整门火炮就失去战斗力,成为废铁一堆;二,60年代初的苏联总体战略方针影响了火炮的发展,片面强调核武器的重要性而忽略了常规武器的发展。直到60年代末,苏联重新认识到     

国产牵引火炮型号及识别

国产牵引火炮类别繁杂．型号众多．一般人很容易混淆。以下从国产牵引火炮的炮口制退器、炮闩类型、反后坐装置布置形式、炮架等结构以及加工工艺几点入手。对它们加以识别。     

牵引火炮行军随机振动响应研究

对牵引火炮列车行军状态下的系统随机振动进行了研究,建立了15自由度振动动力学数学模型,运用随机振动和车辆动力学的有关理论,研究了它的振动特性,以路面不平度为激励,导出了牵引火炮列车位移响应谱、加速度响应谱和加速度均方根值计算公式,编制了相应的计算程序,结合计算实例提出了改善其平顺性的措施。     

牵引火炮系统效能的动态对比分析

采用毁伤概率和相对效费比指标作为射击效率评估指标,对3种情况(榴弹单炮对单个目标、榴弹炮兵营对集群目标和子母弹炮兵连对集群目标),6类目标(碉堡或暴露步兵、牵引火炮、自行火炮、步兵战车、T72坦克和M1坦克),分别对5种典型牵引火炮的系统效能进行了动态对比,并对结果进行了详细的分析和说明,得出了一些有价值的结论,一定程度上补充和完善了静态对比分析的不足,更充分反映了各火炮的实际作战效能,具有一定的现实指导意义。     

火炮回转质心对弹丸起始扰动的影响研究与优化

为了有效提高轻型牵引火炮射击精度,探索了火炮回转部分质心位置变化对弹丸起始扰动的影响规律;通过调节影响火炮回转部分质心位置的总体结构变量来间接改变质心位置,并在此基础上构建了火炮回转部分质心变化与弹丸起始扰动之间的参数化有限元模型;研究结果发现火炮回转部分质心位置变化对弹丸起始扰动具有较为明显的影响,在得到回转部分质心位置变化对弹丸起始扰动影响规律的基础上,利用遗传算法对火炮回转部分质心位置进行了优化,对指导火炮总体结构设计具有一定的指导意义。     

火炮牵引动力学研究

本文采用拉格朗日方法研究了牵引榴弹炮在牵引行驶状况下的动力学问题。建立了具有三维23个自由度的动力学模型。编制了相应的模拟道路不平度输入程序。研究了在不同道路上行驶时的动力学响应特性和离散激励下的动力学响应的分析方法。并以牵引榴弹炮上的一些敏感和薄弱部位的动力学响应为例进行了试验验证。理论计算和试验结果符合较好。该研究为开展火炮牵引试验提供了一种新的方法。     

一种基于三棱锥模型的射界监控方法

在牵引火炮实弹训练及考核过程中,必须采取一定的措施对火炮安全界加以限制,以保证火炮实弹射击安全。针对该问题,提出了一种基于三棱锥模型的火炮安全射界监控方法,分析了该方法的组成及工作原理,并建立了三棱锥数学计算模型,利用Matlab软件进行了计算仿真,验证了其工作原理及可行性。     

某轻型牵引炮方向机刚度特性对弹丸起始扰动的影响

为研究方向机刚度特性对弹丸起始扰动的影响,以某轻型牵引炮为例,建立了弹炮耦合全炮发射动力学有限元模型,分析了不同刚度下的弹丸起始扰动,在建立的弹丸起始扰动目标函数的基础上,研究了方向机刚度对弹丸起始扰动的影响规律。结果表明:随着方向机刚度的增大,弹丸起始扰动逐渐减小; 该炮弹丸起始扰动随方向机刚度的变化呈现有利的变化趋势。     

某迫榴式火炮反后坐装置的结构优化及分析

为了获得某新型迫榴式牵引火炮的理想后坐阻力曲线,对其反后坐装置进行结构优化。对反后坐装置进行受力分析并编写计算程序对后坐运动进行计算仿真。在一定后坐长度范围内,建立以节制杆尺寸为设计变量,后坐阻力峰值最小为目标函数的优化模型。利用ISIGHT软件集成仿真计算程序,选用修正可行方向法对优化模型进行求解。优化结果表明:后坐阻力峰值减小,曲线更加平缓,总能量基本不变。该优化方案对火炮稳定性提高和轻量化实现具有一定的参考价值。     

某轻型牵引炮摇架结构动态优化设计

某轻型牵引炮样机在实验过程中发现,其摇架结构具有在保证刚强度的前提下进一步进行减重的必要;针对这一问题,建立基于非线性有限元理论的全炮刚柔耦合动力学有限元模型,计算分析得到摇架动态响应;选取摇架的外形尺寸和板厚作为设计参量,对有限元模型参数化,以质量和应变能最小作为设计目标,使用最优拉丁超立方试验设计法构造径向基函数近似模型,运用第二代非劣排序遗传算法对摇架结构进行多目标动态优化,获得 Pareto前沿;优化结果对于摇架结构设计具有工程应用价值,对于一般薄壁结构问题也提供了一种设计思路。     

某车载炮系统振动特性研究

车载炮系统的射击精度与其自身的结构动态特性密切相关。因而很有必要研究火炮结构的振动特性对火炮射击精度的影响。利用多体系统传递矩阵法将车载炮系统处理成由多个刚体、集中质量、空间弹性梁并按一定的方式铰接而成的刚弹耦合系统。利用传递矩阵法并依据确定的传递方向,可将车载炮系统由下到上依次划分为：车轮、车体、除去起落部分的回转部分、除去后坐部分的起落部分、炮闩、身管和炮口制退器。每个部件可按照自然属性视为刚体、弹性梁和集中质量。建立了车载炮系统的动力学模型,利用Matlab编程计算并得到了某车载炮系统的振动特性。     

基于遗传算法的火炮总体参数动力学优化

为提高火炮射击精度,寻找最佳的总体参数,本文利用小生境遗传算法,实现了与ADAMS软件联合进行火炮总体参数动力学优化设计。结合某火炮,对上述方法进行了计算,计算结果表明：优化后的炮口扰动值比优化前明显降低;小生境遗传算法一次可以搜索出多个有效方案,给火炮总体布置带来更大灵活性。