步兵战车刚柔耦合建模及可信度验证

针对步兵战车的多刚体动力学模型忽略了构件在外力下弹性变形的问题,利用 ADAMS 和 ANSYS 软件构建了步兵战车的刚柔耦合模型。通过建立步兵战车有限元模型以及对车体进行模态分析,然后利用静平衡试验和炮塔振动试验验证了该刚柔耦合模型的可信度。该分析结果为下一步研究步兵战车行进间射击精度问题打下了良好的基础。     

某型履带车辆行驶动力学仿真与部件动态响应分析

针对某型履带式步兵战车自动装弹机故障率较高,故障原因复杂等问题,建立全车虚拟样机模型与自动装弹机简化模型,重构不同等级路面,通过对全车行进间动力学仿真,得出不同行驶状态下自动装弹机的关键部件动态响应特性,为自动装弹机的故障机理分析搭建有效平台,为武器装备维修保障和改进设计提供借鉴参考。     

步兵战车自动炮武器系统发射动力学模型修正

为提高自动炮武器系统发射动力学模型精度,基于实弹射击试验建立支持向量机响应面,对仿真模型进行了修正。应用有限元分析方法建立了双炮身管结构和炮塔结构有限元模型,基于武器系统各部件间的约束关系建立了步兵战车刚柔耦合发射动力学模型;基于相同边界条件,选取自动炮连发射击中典型结构的振动特性搭建了测试系统并进行了实弹射击试验;针对仿真数据与试验数据误差,引入支持向量机响应面方法对步兵战车刚柔耦合发射动力学模型进行了修正。修正结果表明,基于支持向量机响应面的模型修正方法大幅提高了自动炮武器系统发射动力学模型的精度,更准确地反映了自动炮射击过程中的机构动态特性。     

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。     

当代中口径炮塔的发展

25～40毫米范围内的中口径机关炮一直是步兵直接瞄准射击支援作战的首选武器,因此,无论是履带式步兵战车,还是轮式步兵战车,通常都会安装这样的火炮。这一类武器与其车载平台之间的界面就构成了某种类型的炮塔,比如双人炮塔、单人炮塔或无人炮塔(即遥控炮塔或遥控武器站)。为适应当前全球军事格局和战略战术方面的变化,中口径炮塔的发展势头比以往任何时候都更加迅猛。当前,采用最新技术改进老式炮塔和应用创新理念研制新型炮塔正在成为中口径炮塔的主流发展趋势。     

基于Simulink 的上反射镜稳定系统建模与仿真

针对步兵战车在行进过程中,因车体发生俯仰或者水平振动而导致瞄准线偏离瞄准目标,从而影响最终射击精度的问题,建立一种上反射镜稳定系统模型。通过分析上反射镜稳定系统的组成及工作原理,利用Matlab/Simulink模块建立上反射镜稳定系统数学模型,并通过摇摆仿真试验对该模型的战技指标进行仿真验证。仿真结果表明:该模型满足上反射镜稳定系统的技术指标要求,是有效、可信的,能为下一步研究步兵战车行进间的射击精度打下良好的基础。     

俄罗斯步兵战车的发展与改进

简述俄罗斯装备的各型步兵战车及其武器系统,指出其存在的主要缺点;介绍改进EMII-2步兵战车而研制的“克利韦”炮塔。     

超轻量化高射机枪刚柔耦合建模和仿真

为深入了解一种大口径超轻量化高射机枪的刚柔耦合特性.建立了该高射机枪的刚柔耦合虚拟样机的仿真模型,对该高射机枪的实际发射过程进行了仿真试验.比较了刚柔耦合虚拟样机模型与多刚体虚拟样机模型的仿真结果,分析了刚柔耦舍对高射机枪发射过程仿真中运动学和动力学特性的影响.对比多刚体模型,刚柔耦舍模型自动机循环周期增大,枪口振动周期加大,振动速度变小,机匣受力得到改善.     

英国“武士”步兵战车最新进展

正近期,洛克希德·马丁公司已经完成英国陆军升级型"武士"步兵战车的关键设计评审。2015年4月在苏格兰新型火炮和炮塔的实弹射击试验后,关键设计评审是"武士"步兵战车能力维持项目设计与研发阶段的最后时期,该项目旨在利用新型炮塔、火炮和电子设备增强245辆"武士"步兵战车的作战能力。升级型"武士"步兵战车计划于2018年开始服役,主要改进为     

道路模拟机的虚拟样机仿真平台

道路模拟机的虚拟样机仿真平台,基于虚拟样机技术,利用ADAMS软件建立.根据道路虚拟机工作原理,采用逆傅立叶变换法构建行驶路面信号,建立接触碰撞力学模型以模拟路面与车轮的相互作用.在此基础上建立道路模拟机虚拟样机仿真平台,对车辆平顺性进行仿真.结果表明:该仿真平台可用于车辆行驶平顺性试验研究.     

火炮牵引虚拟试验技术研究

以某高炮和某加农炮为研究对象，利用MSC／ADAMS构建了虚拟试验环境。应用三维造型软件PRO／E建立了11条强化路面的三维模型和火炮牵引状态虚拟样机。对火炮在强化路上牵引进行了虚拟试验，为了确定安全的牵引试验速度，必须首先计算火炮悬挂系统的固有频率。参考悬挂系统的固有频率和路面谱，设计牵引试验车速，防止出现悬挂系统共振。通过与现场试验对比，结果吻合，表明虚拟试验可为制定试验方案和编写火炮牵引试验方法的国家军用标准提供科学依据。     

基于RecurDyn的履带车辆动力学仿真

基于多体动力学仿真软件RecurDyn,建立了某型履带车辆行动部分虚拟样机模型.对履带车辆在硬质水泥路面上,由静止加速到目标车速并匀速行驶的过程进行了仿真分析.提取车辆匀速行驶阶段侧减速器被动轴上测点的转矩响应时间历程,并与相同路面、速度工况下的车辆实车试验相应测点的动态转矩测试数据进行比对,验证了模型的准确性,为下一步实现车辆动力-传动-行动装置联合仿真提供基础.     

履带车辆行驶平顺性预测的仿真

履带车辆行驶平顺性预测仿真,以某型履带车辆为例,利用Matlab信号处理工具箱构建路面模型,以逆傅立叶法构造路面谱.以ISO 2361标准作为平顺性评价方法,对履带车辆在F级路面上的平顺性进行仿真.并用履带车辆模块和Pro/ENGINEER构造履带车辆虚拟样机,包括其结构组成及运动分析、模型建立及仿真分析.     

某型步兵战车行进间射击高低机动态接触非线性计算

为建立更为准确的火炮发射动力学仿真模型,以某型步兵战车高低机齿轮与齿弧为对象,对双齿啮合接触刚度系数进行了计算,并与整体ADAMS发射动力学模型进行了耦合。建立了齿轮与齿弧有限元模型,设置齿轮与齿弧初始啮合位置为双齿啮合区,采用罚函数法,求得接触力、接触间隙、接触渗透量等双齿区域接触特性,结合Contact接触力公式计算双齿接触刚度系数。以此为基础数据,建立了ADAMS步兵战车整车刚柔耦合发射动力学模型,对火炮行进间射击过程进行动力学仿真分析; 研究了2档车速下4种中等起伏路面条件下的行进间射击结构动态响应,齿轮、齿弧之间的动态间隙对火炮俯仰部分的空间指向的影响,分析结果表明,计算的高低机双齿啮合接触刚度系数能有效反映行进间射击过程中的动态特性,并为实现高机动条件下的高精度打击能力、提高射击精度提供数据基础。     

面向装备效能评估的步兵分队城市作战仿真系统

面向步兵分队武器装备城市作战效能评估的需求,研制基于HLA的步兵分队城市作战仿真系统。建立仿真系统总体结构,明确分系统组成及其功能,提出步兵分队城市作战军事模型、城市地形量化模型、命中毁伤模型等关键技术并给出实现方法,依据摩托化步兵连街区进攻战斗想定描述仿真系统应用流程。仿真评估结果表明,该系统能实现红蓝双方分队规模的城市作战对抗仿真,为城市作战装备效能评估提供有效的定量数据支撑。     

履带张紧力的多体动力学仿真

用多体动力学软件RecurDyn,以某履带车辆为原形建立履带车辆的多刚体模型,并建立有效的不同等级的路面模型.模型中履带子系统有6个自由度,能够真实的模拟履带运动的实际情况.分别改变路面、速度、预张紧力等相关影响因素做多组计算,对比分析了履带动态张紧力的变化情况.     

某特种车辆主体结构有限元接触问题的一种分析方法

对某特种车辆主体结构进行刚度和强度特性的有限元分析,车体上部的旋转塔可以绕其座圈转动,和车体的约束关系比较特殊,属于传统的大型非线性接触问题,这将耗费大量的计算机时。为解决这一问题,尝试使用耦合自由度法代替传统大型接触问题的求解方法,以模拟车体和旋塔之间的滚珠特性及其约束关系,从而将车体和旋塔作为一个系统,较真实模拟此特种车辆的整车结构强度特性。此车辆受到的载荷工况包括旋塔分别受到火炮向前和向后不同角度的后坐冲击,以及路面障碍所产生的最大10g加速度的整车振动冲击。根据分析结果得出结论：结构静强度是满足要求的,为车体减轻质量设计提供了理论依据;该求解方法是有效的,同样可应用到其它类似大型结构的接触问题分析。