行进间射击随机响应研究

该文以车辆行驶动力学和火炮发射动力学理论为依据 ,利用随机振动理论 ,提出了在随机激励下非平稳随机响应的计算方法 ,并以某自行火炮为研究对象 ,用该方法探讨了该系统在随机路面上作行进间射击时的动力特性和动态响应 ,对该类系统的结构设计和实际应用均有参考价值 .     

考虑参数随机性的供输弹系统动力学及动作可靠性仿真研究

利用MSC.Adams和Easy5仿真软件建立了供输弹系统机电液耦合的动力学模型,通过VV&A证明了仿真模型的可信度。针对MCS求解复杂结构系统随机动力学问题时计算量过于庞大的难点,提出了虚拟样机—蒙特卡洛模拟法—支持向量机（VP-MCS-SVM）动力学随机响应求解方法,高效地完成了供输弹系统随机动力学的仿真求解。结合统计推断理论和可靠性分析理论探讨了供输弹系统动作可靠性及随机参数分布特征漂移时的动作可靠性问题利用MSC.Adams和Easy5仿真软件建立了供输弹系统机电液耦合的动力学模型,通过VV&A证明了仿真模型的可信度。针对MCS求解复杂结构系统随机动力学问题时计算量过于庞大的难点,提出了虚拟样机—蒙特卡洛模拟法—支持向量机（VP-MCS-SVM）动力学随机响应求解方法,高效地完成了供输弹系统随机动力学的仿真求解。结合统计推断理论和可靠性分析理论探讨了供输弹系统动作可靠性及随机参数分布特征漂移时的动作可靠性问题为复杂系统动作可靠性的评估提供了新的思路。     

履带车辆行进间射击的随机响应研究

以某履带车辆为研究对象,基于多体动力学理论建立了履带车辆动力学模型和火炮发射动力学模型,用该仿真模型计算分析了随机路面和后坐载荷激励下车辆的动态响应.结果表明:该动力学模型及其仿真计算能够较为准确地反映履带车辆行进间的射击状态,为武器系统与底盘的匹配计算提供技术参考.     

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。     

压电舵翼动力学模型研究

为了准确地得到压电舵翼的动力学特性和动力学参数,根据压电舵翼的工作原理,分析舵翼工作时各部件的运动特性; 以振动动力学理论为基础,建立了舵翼系统的动力学模型。通过测量压电舵翼系统在阶跃信号激励下的动力学响应,验证了动力学模型的正确性。结合动力学模型和舵翼系统的动力学响应曲线,得到了压电舵翼有阻尼自振周期23 ms,阻尼比0.571 5,是一个二阶欠阻尼系统,这为舵翼系统的结构优化以及控制奠定了基础。     

柔性机构动态可靠性分析的模糊响应面方法

结构静态模糊可靠性分析已经取得了许多成就,得到广泛应用,但在机构动态可靠性分析上还有待进一步深入探索,因此提出一种新的柔性机构动态可靠性模糊分析方法.该方法将柔性机构系统作为模糊随机系统,考虑柔性构件变形与运动的耦合,利用多柔体系统动力学分析方法求解模糊随机变量的动态响应,重构动态响应的模糊响应面,计算其动态可靠度.经过仿真分析证明该方法有效可行,具有计算速度快的优点,在空间站展开机构模糊可靠性分析中得到应用.     

自行火炮行进间射击动力学研究

本文根据自行火炮系统的结构及运动特点 ,用多体动力学理论的Kane Huston方法建立了自行火炮的全炮多体系统动力学模型 ,分析了射击时的作用力 ,考虑了行进时地面对车轮及系统的约束作用以及履带对车体振动的影响 ;对该模型在射击力及地面激励作用下的响应进行了计算 ,计算与试验结果较为吻合     

自行火炮进间射击动力学研究

本文根据自动火炮系统的结构及运动特点，用多体动力学理论的Kane-Huston方法建立了自行火炮的全炮多体系统动力学模型，分析了射击时的作用力，考虑了先进时地面对车轮及系统的约束作用以及履带对车体振动的影响；对该模型在射击力及地面激励作用下的响应进行了计算，计算与试验结果较为吻合。     

基于概率论与可信性理论的不确定性设计方法

综合应用概率论和可信性理论对随机和可认知混合不确定性参数进行建模,提出了基于概率论和可信性理论的不确定性设计方法.以固体火箭发动机燃烧室壳体不确定性设计为算例,验证了该不确定性设计方法的可行性.实际工程应用中,采用近似方法生成近似模型,将计算复杂的系统响应模型替换为计算简单的近似模型,可大大提高该方法的效率.     

侵彻战斗部-引信系统动力学建模与仿真

为揭示侵彻过程中引信电路模块的动态响应机理,将机械振动理论引入侵彻过程理论分析与计算,提出一种简化的侵彻战斗部-引信系统动力学模型。以侵彻战斗部-引信系统的载荷传递关系为基础,基于多自由度弹簧-质量-阻尼系统建立模型的动力学微分方程;通过谐响应分析确定固有频率、阻尼比等动力学参数,并采用数值积分的方法预测不同侵彻工况下的响应特性;从系统幅频响应特性的角度分析响应特性与传统经验公式解有很大差异的原因。与谐响应分析结果、火炮试验实测过载信号的对比分析表明：提出的动力学模型能准确、快速地预测战斗部、引信在侵彻过程中的响应特性;考虑轴向振动后,侵彻战斗部表现出明显的振动放大特性与周期振荡特性,而且是影响引信电路模块响应特性的首要因素。     

基于概率密度演化方法的火炮输弹过程不确定性分析

为分析火炮输弹过程不确定性参数对输弹一致性的影响，提出基于概率密度演化理论的输弹过程不确定性分析方法。建立某火炮输弹机的ADAMS动力学模型，根据概率密度守恒原理推导输弹过程的广义概率密度演化方程，以弹丸状态变量和输弹过程随机参数的联合概率密度函数建立状态空间与概率空间之间的联系。根据物理状态的演变引出概率密度的演化，并基于Lax-Wendroff格式的有限差分法求解输弹响应的概率密度函数。与文献［20］试验结果对比，输弹ADAMS 动力学模型的仿真位移曲线与试验数据基本吻合，验证了模型的准确性；分析了不同工况下参数不确定性对弹丸响应的影响，得到了响应均方差。结果表明：与蒙特卡洛（MC）方法的结果对比，该方法计算的响应概率密度函数在形式与精度上都比较准确，验证了该方法的适用性；随着输弹角的增大，响应的波动范围扩大。     

某型动力调谐陀螺的承载能力分析

挠性接头是动力调谐陀螺中最薄弱的部分,对某型的动力调谐陀螺的承载能力进行了分析,建立了陀螺的离散动力学模型,给出了冲击响应及随机激励响应的求解方法。根据各个部分的响应确定了在冲击载荷和实测随机载荷作用下挠性接头的危险局部的应力变化历程,给出了陀螺所能承受的极限冲击载荷,并运用累积损伤理论对挠性接头的疲劳寿命进行了估算。     

车载导弹行进间发射动力学仿真分析

利用数值模拟手段分析车载导弹行进间发射的动力学特性以及可行性。基于路面功率谱密度函数和随机数理论,创建了两侧不对称的三维随机土石路况模型;基于虚拟样机技术、有限元方法建立了战车系统行驶与发射一体化动力学模型;对不同车速和不同等级路面的行进间发射进行了动力学仿真。得到了战车及装置的动态响应情况、导弹的过载及运动特性和车速及路况对发射的影响规律。结果表明,行进间发射对车速和路面等级有一定限制。     

车载炮重装空投着陆缓冲底盘强度分析

参照车辆动力学方法,建立某车载炮重装空投着陆缓冲动力学模型,以着陆过程中货台的位移为激励,计算出悬架在该激励下的动力学响应,并通过分析悬架行程估算出悬架强度是否满足要求。在此基础上基于控制体积法和有限元法,利用LS-DYNA瞬态动力学分析软件,建立了某车载炮空投着陆缓冲系统的仿真模型,综合考虑了气囊、悬架及可压缩结构的缓冲效应,据此分析了缓冲系统的缓冲特性和车架强度,为车载武器系统空投着陆方式设计提供了依据。     

步枪系统发射过程的动力学建模

为探讨步枪系统发射过程中的准确物理参数,以牛顿第二定律和内弹道学计算公式为理论基础,建立其动力学数学模型.利用该模型计算了内弹道时期和后效期全枪系统的后坐力、后坐位移、后坐速度、角速度和角位移,以及枪机组件的运动位移和速度.计算结果表明,最大后坐速度和最大后坐力均发生在枪弹飞离枪口时,最大后坐位移发生在火药气体作用的后效期.该方法为步枪系统发射动力学的理论研究及其数学建模探索了一条新路径,对同类系统发射动力学特性的进一步分析探讨具有参考价值.     

防空导弹行进中发射动力学仿真分析

利用虚拟样机技术研究主动控制悬架发射车在行进中发射导弹时系统的动力学特性。在Adams/View中建立某防空导弹武器系统刚柔耦合动力学模型。借助于Matlab/Simulink建立主动悬架模糊自适应控制策略并构建系统联合仿真模型。分别在C、D、E路面上进行三种不同车速下的行进中发射动力学仿真,获得了车体振动、发射装置随机响应和导弹运动特性的动态数据。结果表明,该悬架可以有效减小初始扰动对发射过程的影响,有利于行进中发射的实施。     

轮式与履带式多管火箭动力学分析

研究履带式多管火箭发射动力学特性并与轮式多管火箭动态特性分析对比,为提高多管火箭射击密集度提供直接的方法。应用多体系统传递矩阵法和发射动力学理论,建立了履带式多管火箭发射动力学模型及振动特性、动力响应分析和仿真系统,振动特性仿真得到了试验验证。对某轮式和履带式多管火箭振动特性、动力响应、火箭弹起始扰动、射击密集度进行了对比分析。对比分析结果表明,对同一批次火箭弹,轮式和履带式多管火箭的振动特性、动力响应和射击密集度有一定差异,履带式多管火箭的动态性能优于轮式多管火箭。分析结果为提高多管火箭射击密集度提供了直接的方法。     

折叠弹翼展开的刚柔耦合动力学分析

为了更精确的计算折叠弹翼展开的动力学响应,基于柔性多体系统动力学建模方法建立了弹翼展开的刚柔耦合动力学模型。引入固定界面子结构法并作适当修正来描述弹翼,有效考虑了边界处的效应,提高了计算的精度,并可使用模态应力恢复的方法得到弹翼的动应力。以某导弹折叠翼为例进行展开动力学分析,结果表明了该建模方法的有效性。     

雷伞系统5自由度动力学模型

空投鱼雷和火箭助飞鱼雷雷伞系统中,降落伞的作用力简化为作用在雷尾且与气流方向一致的力,而基于此建立起来的雷伞系统数学模型很难对雷伞系统的锥摆等做出准确的分析。为了解决这一问题,该文从空气动力学的基本原理出发,综合应用降落伞动力学、多体动力学的理论和分析方法,利用牛顿和Kirchhoff方程建立了雷伞系统稳定下降阶段的5自由度动力学模型,并进行了仿真分析,仿真结果表明,该系统具有较好的一致收敛和稳定性,本文方法为开展降落伞工程设计提供理论参考。     

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。