某轻量化大口径自行火炮车尾驻锄正向设计研究

为提高快速部署能力和战场上的机动性能,轻量化是未来武器装备的发展方向之一,但大口径火炮的轻量化设计可能会对其射击稳定性带来不利影响。对某型轻量化大口径履带式自行火炮进行动力学仿真分析,仿真结果表明,火炮发射时俯仰角过大,跳高过高,观测点纵向位移超过现役对标装备的实测结果3倍以上,扭杆悬挂的转角过大,影响其使用寿命。为解决该炮的稳定性问题,在底盘的尾部配备驻锄,根据相关设计经验确定驻锄压缩阻力系数的范围,在该范围内进行等间距取值计算,输出车身俯仰角和驻锄支反力与压缩阻力系数之间的关系曲线,曲线上存在拐点且该拐点附近即为压缩阻力系数的理想取值,配备驻锄后的火炮的各项稳定性指标都改善了90%左右,观测点数据也优于对标装备的实测结果,该炮的射击稳定性已能满足要求。研究为该轻量化大口径履带式自行火炮的总体设计提供了技术支撑。     

自行火炮武器系统射击精度研究

本文对自行火炮武器系统射击诸元误差、自动操瞄调炮误差及射弹散布误差进行了详细的分析,根据误差源数据,对某自行火炮武器系统的射击精度进行了研究,根据计算结果讨论了主要误差因素对武器系统射击精度的影响,提出了提高自行火炮射击精度的措施.     

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。     

一种轮式自行火炮水上射击动力学分析的方法

提出了一种基于CAD二次开发，对轮式自行火炮水上射击进行动力学分析的近似方法，建立了7自由度动力学模型，给出了算法，并结合某轮式自行火炮进行了水上射击的计算。     

大口径自行火炮射击模拟装置设计

火炮发射时会受到多种载荷的作用,不仅对炮身强度造成重复性破坏,还对发射精度产生影响。在分析火炮射击时受力情况的基础上,研发了一种射击模拟装置,可以模拟火炮射击时的冲击载荷。该装置可以根据发射装置的型号,调整加载姿态、加载强度,实现对多种型号发射装置的模拟加载。并对研发过程中的关键技术及相应解决方案做了详细的描述,可以对同类设备开发起到参考作用。     

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     

某自行火炮总体结构参数灵敏度分析与优化

为了有效地降低某轮式自行火炮高低炮口扰动，对武器系统的总体结构参数优化进行了初步研究。建立了考虑炮身弹性变形、自动机主要构件的运动和碰撞等复杂因素的全炮动力学模型。根据某火炮的结构组成和发射原理，把武器系统简化成由身管、供弹臂、弹丸、摇架、炮塔、底盘等24个物体组成的多体系统。在对影响炮口垂直扰动的主要参数进行灵敏度分析的基础上，利用随机方向优化算法对武器系统的总体结构参数进行了优化。优化效果明显，为武器系统的总体设计和结构设计提供了理论依据。     

大口径自行火炮弹药自动装填控制系统网络化设计

研究设计了一种基于CAN总线的数字化、模块化及网络化方案。系统以PC104单板计算机作为控制中心,通过CAN总线与各部件的连接和通信,实现对多机构、多路位置的控制。采用CANopen总线I/O模块实现各种不同的传感器、电磁阀等输入输出元件与CAN总线的连接,使系统具有了良好的扩展性且布线简单。降低了系统成本和维护保养费、提高了系统可靠性。为以后弹药装填控制系统的设计提供参考。     

自行火炮总体结构参数的优化设计研究

针对提高自行火包的射击精度，本文提出了以减少炮口起始扰动为目标函数的自行火包总体结构参数的优化设计问题，建立了自行火炮发射动力学模型及参数优化模型。并采用伴随变量法和拓广的状态空间梯度投影法对优化问题进行了求解。计算结果令人满意。     

基于虚拟样机的自行火炮发射动态性能研究

利用ADAMS/ATV和Pro/E建立某型自行火炮射击时的多体系统动力学模型,采用第一类拉格朗日方程建立系统的动力学方程.该模型由249个刚体组成,共有1275个运动自由度.将发射时的外载荷施加于相应位置进行仿真,计算得到火炮后座复进的运动规律,结果表明虚拟样机模型后座复进位移和速度的变化符合火炮实际后坐复进规律.     

大口径火炮抽筒故障分析

某大口径火炮的抽筒机构系统完成开关炮闩和抛筒的功能，在工作过程中，该机构系统有时会发生抛筒不顺利的情况，应用机械系统动力学分析软件ADAMS，建立了该机构系统的ADAMS模型，详细考虑构件间的摩擦，间隙和接触碰撞，建立了该机构系统的ADAMS模型，详细考虑构件间的摩擦，间隙和接触碰撞，研究了各种条件下的抽筒过程，分析摩擦，间隙和复进速度等参数对抽筒过程的影响，动画再现了抛筒故障的发生，提出克服故障的技术措施。     

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。     

船载火炮发射时的动力响应研究和试验

本文运用多体动力学的Kane方法建立了船载火炮发射系统的10个自由度动力学模型。数值计算真实地描述了系统的受力及运动规律,比较了理论分析与试验的结果,对计算船载火炮系统的稳定及强度具有一定意义。     

大口径火炮身管主动冷却温度场分析

利用有限元软件分析了某大口径火炮身管的温度场分布,并对自然散热条件下的单筒身管和主动冷却条件下的复合身管温度场进行了比较,其结果为(1)身管温度场分布存在初始和正规工况阶段,后者的单筒身管热状态可以通过测定任意两发身管外表面温度来评估;(2)持续射击过程中,单筒身管始终处于非稳态导热过程,主动冷却身管则包括非稳态和准稳态两个过程,实现了身管热状态由不可控向可控转变;(3)对流传热系数h和身管壁厚δ的组合对降低内膛温度具有很大影响.临界对流传热系数hc的存在表明,对自然散热条件下单筒身管来说(h＜hc),在重量、刚度允许条件下,增加壁厚可以达到降低内膛温度的目的;就主动冷却身管而言(h＞hc),选择大h、小δ时需兼顾强度和制造工艺性.     

大口径火炮中激光点火技术综述

简要叙述了炸药、烟火剂及火药的激光点火研究概况，激光点火条件下点传火特性研究才手段，大口径火炮中所应用的新型激光点火概念，激光点火的数学模型研究状况等，最后，对激光点火的研究工作提出了展望。     

压制火炮系统在研制使用中射击精度的检验方法

根据新型武器系统部队使用的需要，设想了检验系统射击精度的几种方法，并对分组统计法，假设检验法和现地区域法进行了实研究，给出了相应的计算方法及应用实例，论证了分组统计法的两种计算方法间的关系。     

大口径机枪双头弹测速方法与飞行特性分析

针对大口径机枪双头弹的运动特点,提出了一种采用多普勒测速雷达实现两目标测速的实验方法,进行了多普勒测速实验,获得了双头弹１００ｍ内全弹道速度－时间关系曲线。并计算出了双头弹两个弹头的切速和此道段的阻力系数,据此进行了行特性分析。实验结果证明,大口径机枪双间两个弹头的飞行是稳定的,且两者之间存在相对比较固定的速度差。该测试结果为其弹道分析提供了可靠依据。     

自行火炮多体发射动力学仿真研究

研究了柔性多体系统动力学参数化建模理论、数值求解方法及其在火炮发射动力学仿真中的应用,利用模态展开法描述了构件的弹性变形,以某履带式自行火炮为例实施了动力学仿真计算,并对结果进行了分析。     

某新机枪射击精度理论分析

提出一个新的射手／机枪／土壤系统模型。详细分析了射手与机枪的相互作用过程,并探讨了某新机枪实射试验中出现的＂首发离群,连射精度差＂的原因。