车辆振动对机枪射击密集度的影响分析

为了研究车辆状态及车辆振动对机枪射击密集度的影响程度,降低车辆对车载机枪射击密集度的不利影响,基于多体动力学、汽车地面力学及气体动力学的理论,建立了车载大口径机枪的动力学模型.分析了机枪射击过程中,车辆处于自由状态及制动状态下车辆的稳定性与枪口的跳动情况,对比分析了不同轮胎刚度对机枪射击密集度的影响.结果表明：机枪射击时制动车辆轮胎或提高车辆轮胎刚度对提高机枪的射击密集度有利.研究结果为车载大口径机枪的运用与总体设计方案的优化提供了方向.     

舰炮整体振动分析及结构参数优化研究

为了减小舰炮射击过程中整炮振动,基于简化的三自由度舰炮与平台系统振动模型,进行了舰炮系统整体振动分析及结构参数优化的相关研究。通过建立三自由度系统下的运动动力学微分方程,在一定条件下求得舰炮系统的无阻尼固有振动频率和有阻尼固有频率,分析了舰炮系统的射击静止性和稳定性条件,并计算得到不同时刻舰炮系统整体跳角的位移方程。结合某型舰炮实例,根据安装条件中的约束力与结构参数函数关系,采用函数寻优算法获得该型舰炮结构参数最优解,通过振动案例表明结构参数优化在舰炮减振中的重要作用。     

缓冲器对某型遥控武器站炮口扰动的影响

为减小某型遥控武器站连续射击时的炮口扰动,提高其射击精度,建立了一种遥控武器站动力学模型,对其缓冲器进行研究。按照炮身运动环4个阶段建立了运动微分方程得到炮身运动诸元以及缓冲簧的受力情况,并通过三维建模软件SolidWorks以及动力学分析软件RecurDyn,在缓冲器不同刚度、阻尼和预压力等条件下,对遥控武器站进行了连续射击的动力学仿真。该研究获得了炮口振动特性曲线,掌握了缓冲器对武器站连续射击炮口扰动的影响规律。     

机枪动态特性优化设计研究

随着机枪质量的大幅度降低,机枪的动态特性是否合理成为影响武器射击精度的主要因素。通过分析某型机枪载荷谱,以机枪质量最小为目标函数,机枪低阶固有频率和枪架架杆结构尺寸为约束条件,建立了机枪结构动力优化的数学模型,利用一阶优化方法,对枪架结构参数进行了优化设计。动态仿真结果表明,优化后的机枪动态特性得到有效改善,降低了射击时枪口点的响应,有利于提高机枪的射击精度。该方法避免了机枪动力学修改的盲目性,对于现代机枪设计具有一定参考价值。     

一种弹性枪架对两种班组支援武器适应性研究

为提高班组支援武器模块化、通用化、系列化水平,减少部件品种,降低装备成本,提出了一种12.7 mm大口径机枪与25 mm口径榴弹发射器通用弹性枪架方案,建立了两种武器系统的有限元分析模型,计算了其固有特性和连发射击时的膛口振动响应,分析了该弹性枪架对两种班组支援武器的振动匹配和适应性问题。计算结果表明：两种武器系统各阶振型基本一致,固有频率差异不大,刚度匹配合理;连发射击时膛口的最大位移都偏大,但在弹丸出膛瞬间,其膛口位移都在一定范围内,系统动态稳定性良好,动力匹配合理,能满足发射响应和射击精度要求。该弹性枪架可兼容上述两种武器,采用同一枪架是可行的。     

航炮射击炮振响应抑制特性分析

为有效抑制后坐力和前冲后坐位移,对航炮射击炮振响应抑制特性进行分析。建立航炮前冲后坐的动力 学模型,对航炮射击无缓冲时后坐力以及航炮射击过程的刚度进行分析,对不同射速、阻尼条件下的后坐力和前冲 后坐位移响应抑制进行仿真试验。该研究可为航炮在武器系统集成应用提供参考。     

基于 ADAMS 机枪射击稳定性动力学仿真分析

针对大口径机枪射击稳定性低的问题,提出一种利用膛内火药气体能量来减小枪口跳动的稳定控制装置;鉴于枪管在稳定力作用下会发生变形,采用一种支架装置来加强枪管的刚度;基于刚柔糅合、多柔体动力学理论,以ADAMS、Matlab 软件为平台,对改进后的机枪进行仿真,枪口跳动的最大位移值下降了46％,脚架振动的最大位移值下降了41％,射击稳定性得到明显提高。     

基于虚拟样机的机枪自动机结构参数优化

以优化机枪射击频率进而优化机枪频率匹配关系为目标,建立某型机枪枪身系统的虚拟样机模型.选择导气孔直径、活塞的有效横截面积、枪机框质量、枪机质量和枪机框缓冲簧刚度为优化变量.利用该机枪动态响应曲线测试结果及基于散布精度的射频优化理论确定该机枪良好频率匹配关系时的射击频率,最后采用序列二次规划算法对自动机结构参数进行优化.     

车辆座椅变刚度变阻尼减振的研究

基于双磁流变阻尼器构建了变刚度变阻尼的座椅半主动减振系统,建立了人体-座椅的2自由度动力学模型;对该半主动变刚度变阻尼系统的座椅减振方式采取了开关控制算法.将系统模型在MATLAB—SIMULINK中进行相应的建模仿真,并与被动减振模型进行对比分析.仿真结果表明,人体加速度均方根值要减小72.8%,人体垂直位移均方根值要减小18.4%,大幅度降低了人体所受的振动强度,能有效地改善座椅的减振效果.     

基于随机性分析的顶置机枪武器战仿真研究

针对顶置机枪武器站随机性问题,基于ADAMS/Insight平台,以武器膛压的随机性为研究对象,以建立的立靶密集度模型和刚柔耦合动力学模型为基础,利用蒙特卡罗随机数发生器和内弹道模块生成随机膛压曲线,并进行多次随机动力学仿真和射击密集度分析,为机枪武器站射击精度虚拟试验提供理论指导。     

参数优化在机枪枪架设计中的应用

以某新型机枪枪架弹性变形较大、射击精度较低为背景，以枪架质量为控制目标函数，利用有限元优化分析软件对该枪枪架的结构参数进行了优化设计，使枪架的变形减小、稳定性提高。并对结构优化前后整枪的固有特性和响应特性进行了仿真计算与对比分析，说明结构修改后，武器的射击频率与固有频率的匹配更加合理，连发射击时的射向一致性有了大幅度提高，更好的实现了机枪射击时的动态稳定性。所得结论对于枪架结构参数改进、机枪射击精度的提高具有理论参考价值。     

弹簧缓冲器对某机枪射频和后坐力的影响分析

为研究缓冲架座对轻型遥控武器站的影响,建立一种某机枪和连接机枪与枪架的弹簧缓冲器的虚拟样机模型。利用三维作图软件 Pro/E和动力学仿真软件 ADAMS建立虚拟样机模型,通过进行不同条件下模型的仿真,分析了缓冲器对机枪射击时射频的影响和对传递至枪架后坐力大小的影响。结果表明：弹簧缓冲器会降低武器射频同时明显减小传递至枪架的后坐力,有缓冲器时机枪三连发射击每两发间的射频减小,且射击时传递至枪架的后坐力峰值较无缓冲器时减小88.3%。     

驻锄缓冲式枪架设计

枪架是保证武器具有良好射击稳定性的基础。本文对机枪稳定性进行了系统分析,设计了一种缓冲式驻锄。通过仿真计算,结果表明：该驻锄可以有效地降低射击时枪口点在y,z方向上的振动,有利于提高机枪射击精度。对于解决降低现代机枪质量与提高射击精度之间的矛盾具有一定的参考价值。     

结构阻尼技术在捷联惯导系统中的应用

为了提高某型号用捷联惯性测量装置在动态环境中的工作可靠性和系统精度,需要采取振动防护措施,对出现在很宽频率范围内的振动进行有效控制的方法。应用该是大阻尼隔振设计和结构阻尼减振设计,然而,对于宽频带随机振动的控制采用结构阻尼减振设计方法更具有明显的效果。本文简要介绍结构阻尼减振的机理、设计计算、结构阻尼技术在惯性组件中的实际应用,并相对于大阻尼隔振技术有哪些优点。     

某型大口径机枪地面适应性分析

为研究某型大口径机枪的地面适应性,在分析了该枪架刚度的基础上,以该机枪为研究对象,不考虑枪架的弹性变形,分析不同地面与驻锄间的相互作用,建立了机枪在不同地面射击时的稳定性理论模型。通过计算,结果表明该机枪有很好的地面适应性。对不同的驻锄结构进行分析,提出了勤务使用方面的指导意见,发现了机枪采用不同驻锄结构射击时稳定性不同的本质,并依此提出了驻锄结构优化方案。通过理论建模与对比分析,在一定程度上说明了优化方案的可行性。     

某遥控武器站行进间射击炮口振动特性研究

为对某型遥控武器站进行结构分析和行进间射击仿真研究,获得武器站行进间射击的炮口振动特性,运用虚拟样机技术,借助三维建模软件SolidWorks以及动力学分析软件RecurDyn,建立了路、车、炮一体化动力学模型,并验证了模型的正确性,在不同车速、不同路况条件下,对车载行进条件下的遥控武器站进行了连续射击的动力学仿真分析,获得了武器站行进间射击炮口的振动特性,为武器操作手提供参考依据,在炮口稳定性较高的条件下操作武器进行射击,有效提高射击精度。     

箱式火箭炮系统阻尼减振仿真分析

以某车载箱式多管火箭炮为例，根据其结构和发射特点，运用阻尼减振技术来减少火箭发射时发射装置的振动，从而减小火箭初始扰动提高射击密集度。对施加复合阻尼前后定向管口的速度和加速度的时间历程进行仿真分析，说明了阻尼减振的有效性。     

基于仿真的特种车辆方向盘轴向减振器设计研究

针对特种车辆在砂石路面上行驶时方向盘处手传振动很大的情况,根据人体生物力学特点,结合操纵方便性等人机工程学的要求,对所设计的减振器的轴向减振效果在MATLAB平台上进行了仿真分析;并从多学科的角度,对减振器设计参数进行了仿真优化设计。仿真结果表明：这种结构能大大减小特种车辆在砂石路面上的手传振动,提高了驾驶的操作舒适性;同时发现在一定刚度系数条件下;均有一个最佳的阻尼率能使方向盘轴向减振器第一减振阶段减振效果达到最佳,且最佳阻尼率在0.2～0.3之间,变化范围很小。从而证明了对方向盘减振器采用半主动减振的不必要性。     

遥控武器站黏弹性胶体缓冲器试验研究

针对遥控武器站弹簧缓冲器刚度较大、阻尼较小导致射击密集度低及可靠性差的问题,研发了一种适用于遥控武器站的黏弹性胶体缓冲器。通过与现有的黏弹性胶体材料对比,配制了一种适用于遥控武器站、黏温特性较好的黏弹性胶体材料;按照遥控武器站原弹簧缓冲器性能及结构参数,设计了黏弹性胶体缓冲器样机,通过静压试验和落锤试验,分析对比黏弹性胶体缓冲器和弹簧缓冲器的力学特性;为满足减小后坐行程的要求,在不改变外部尺寸结构的基础下设计了新黏弹性胶体缓冲器,通过静压试验和射击频率模拟试验分析了新黏弹性胶体缓冲器的力学特性及射击频率适应性。试验结果表明：配制的黏弹性胶体材料黏温特性良好;黏弹性胶体缓冲器样机能量吸收率是原弹簧缓冲器的1.47倍,且无二次冲击效应;新黏弹性胶体缓冲器能量吸收率为77.28%,最大行程为7 mm,具有良好的射击频率适应性。因此,黏弹性胶体缓冲器具有较高的能量吸收率,能有效降低后坐行程,可适应遥控武器站不同射击频率工况,起到提高遥控武器站射击密集度和可靠性的目的。     

舰船导弹贮存装置振动控制

针对舰上导弹在贮存状态下受到的振动可能影响其技术状态的问题,运用有限元法对其贮存装置的振动控制进行了研究。建立了平板结构的有限元模型,经过模态分析与谐响应分析得到其振动与减振特性。在此基础上,建立了某型导弹单层贮存状态下贮存装置和导弹的组合有限元模型,分析了贮存装置敷设不同厚度阻尼层时组合体的振动特性,并分析了四层贮存状态下贮存装置及弹体关键位置在阻尼处理前后振动响应变化的情况。研究表明:阻尼处理后导弹的振动都显著减小;导弹的不同位置阻尼减振的效果有所不同;阻尼层越厚减振效果越明显,但是当阻尼层达到一定厚度之后,单纯地增加厚度减振效果并不会显著增加。