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。     

火炮虚拟样机的总体框架及初步应用

探讨了虚拟样机技术在火炮中的初步应用.在阐述火炮虚拟样机技术基本内涵的基础上,结合火炮武器装备研制的特点,提出了一种火炮虚拟样机的总体框架,建立了火炮武器系统设计、研制、试验和评估的集成化虚拟样机环境.以某车载火炮的总体方案为例,介绍了虚拟样机的建模、仿真,并分析了虚拟样机的性能,结果表明虚拟样机技术可有效地支持火炮武器系统的数字化设计研制.     

履带车辆强化行驶试验的平顺性仿真

履带车辆强化行驶试验的平顺性仿真的过程如下:先用仿真软件ATV建立某型履带式自行火炮虚拟样机,并根据强化试验路的设计指标,编写相应的路面文件,建立仿真路面.其仿真试验通过强化试验路面上得到的不同车速下车辆驾驶员位置的垂直振动和水平振动加速度及其均方根值,解算出振动加速度与路面及行驶速度的关系.     

基于虚拟样机的自行火炮行驶平顺性仿真研究

对某型自行火炮结构组成进行分析,利用ATV模块在ADAMS软件平台上建立该火炮的虚拟样机;利用谐波叠加法构建了随机不平路面,实现了自行火炮的仿真行驶。选择总的加速度加权均方根值评价法作为自行火炮行驶平顺性的评价标准,并对不同路面上的行驶平顺性进行仿真计算,得到了评价平顺性的参考值。结果表明,通过建立虚拟样机对自行火炮进行平顺性分析是可行的,为自行火炮的行军试验仿真提供了参考。     

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。     

层次建模技术在火炮虚拟现实系统中的应用

建立了一种层次结构的数据模型并将其应用于火炮虚拟现实系统中。为了继承已有的三维实体模型,减少复杂建模的工作量,根据三维实体模型和虚拟现实模型的特点,建立了双层次结构的火炮模型。整个火炮模型分两层,实体层模型用于火炮的结构设计与优化,多边形网格层模型用于满足视景仿真与虚拟场景中的交互性。在此基础上,完成了某自行火炮的发射动力学仿真,并使仿真结果在虚拟场景中得到体现。结果表明,整个数据模型不仅可以精确地表示火炮实体,还能够满足虚拟场景的实时可视化要求。     

某高炮自动机虚拟样机仿真

以某型高炮自动机为物理样机模型,用CAD建模软件Pro／E和动力学仿真软件ADAMS建立了虚拟样机．然后对火炮射击时自动机动力学特性进行了仿真分析,得到了自动机循环图,将仿真结果与试验数据进行了比较,证明了虚拟样机建立的可信性,并对系统中弹簧进行了参数化设计,为自动机的进一步仿真研究奠定了基础．     

基于多体动力学的火炮虚拟现实系统实时仿真

对虚拟现实技术及其在火炮虚拟样机中的应用进行了研究.基于MultiGen Creator和Vega软件平台,开发出火炮虚拟现实仿真系统,论证了整个系统的软硬件配置,介绍了基于MultiGen Creator的建模方法以及整个虚拟环境的生成.设计了某自行火炮的动力学仿真发生器并将其应用于虚拟现实系统中.仿真结果表明,该系统能够逼真地演示出火炮行进、操瞄以及发射过程,满足了系统仿真的实时要求,可以对现代火炮设计起优化、参考作用.     

简化自行火炮虚拟样机平顺性试验仿真

为提高仿真效率，缩短求解时间，在ADAMS下建立某型自行火炮简化虚拟样机模型，通过省略履带使路面与负重轮直接接触以减少系统的自由度，达到简化模型的目的。同时用一个接触碰撞模型模拟路面、履带板与负重轮的相互作用，从而保证模型的合理性。仿真结果表明，模型能够反应车辆的振动特性，可以为进行快速的强化行驶实验提供一个良好的仿真平台。     

引信典型构件动态特性数值模拟和仿真研究

以某为农炮和某榴弹炮的时间引信典型构件为例，建立了其三维实体模型，采用有限元分析方法进行数值计算和数值模拟，对引信构件在不同火炮发射条件下的动态特性加以分析比较。     

某自行火炮行进间射击建模与动态响应研究

为掌握某型轮式自行火炮行进间射击时的关键位置动态响应规律,使用 Fourier逆变换法重构 D级行驶路面,并利用 ADAMS软件自带函数库编写发射动力学所需的复杂函数力,基于多体系统动力学和车辆地面力学,借助三维绘图软件 CREO、多体动力学分析软件 ADAMS、有限元软件 ABAQUS建立该型装备的行走、火力、路面等部分的虚拟样机模型,通过试验验证模型的正确性,进行仿真计算并研究自行火炮2个关键位置的动态响应特征,计算结果可为研究该型装备火控系统精度、行进间射击射弹散布规律和观瞄位置干扰提供参考依据。     

一种独立轻便的辅助推炮装置

独立轻便式辅助推炮装置利用小功率发动机为动力源,通过高效超大传速比减速,低速大扭矩输出动力直接驱动火炮车轮达到推炮的目的。采用分离式车轮连接装置,通过活动爪和固定爪先将其可靠地连接到火炮车轮的轮辋上,然后再将辅助推炮装置的主体部分套入连接装置的空心轴上。并使齿圈与主减速器上的小齿轮啮合,拿去辅助支撑架,启动发动机便可实现推炮行走。较好地解决了大口径牵引火炮进出阵地操炮困难的问题。试验结果表明,该装置在使用和操作方面具有良好的实用性。     

基于虚拟样机的某型速射迫击炮自动机运动学仿真研究

为获得某速射迫击炮发射时自动机的动力学响应,对该武器自动机虚拟样机的建模和仿真进行初步探讨和研究。在对某火炮自动机的结构组成和机构动作分析的基础上,应用ADAMS软件建立虚拟样机模型,并结合实验数据和理论数据对自动机连发射击仿真结果进行对比,再以虚拟样机为工具,对自动机的动力学特征进行仿真分析。结果表明,该样机是可行、正确的,可为修改该武器结构运动特性以及提高作战效能奠定基础。     

某型履带车辆紧急制动动力学仿真分析

基于虚拟样机技术,用ADAMS/ATV模块建立了某型履带车辆紧急制动的动力学模型。通过实车的行驶试验和紧急制动试验对模型进行了验证,结果表明所建动力学模型在反映履带车辆行驶及紧急制动动力学行为方面能够满足工程分析的需要。将其作为分析平台,对履带车辆进行了以相同初速度在不同路面以及同一路面不同初速度情况下紧急制动动力学仿真分析,仿真结果表明,其符合在相同的路面制动初速度越大制动距离越远以及制动初速度相同的情况下,路面不平度越大制动距离越短的实际情况。     

步兵战车炮塔振动仿真

针对某型履带式步兵战车火炮射击精度受炮塔振动影响大的问题,在ADAMS/ATV和SolidWorks环境下建立了简化后的战车-路面系统虚拟样机;建立了基于谐波叠加法的随机等级路面模型;分析了虚拟样机中主要的力学模型;引入了驾驶员模型控制器,对步兵战车2～5档在B～E级路面上行驶过程中炮塔的振动进行仿真。仿真结果表明,采用虚拟样机对炮塔振动分析的方法是有效的,为炮塔乘员的舒适性研究及瞄准线稳定分析提供参考依据。     

某埋头弹机枪自动机结构设计与动力学分析

为提高大口径埋头弹机枪的射击速度,设计一种导气式自动机.以某12.7 mm埋头弹机枪为研究对象,采用升降弹膛实现开闭锁动作,对自动机的结构进行设计,利用ADAMS建立埋头弹机枪的虚拟样机模型,通过仿真获得自动机运动特性参数.仿真结果证明了该自动机结构的可行性,为大口径埋头弹机枪的设计提供一种参考方案.     

履带车辆悬挂系统的动态特性分析

履带车辆悬挂系统的动态特性分析,以ADAMS软件建立其悬挂系统的两自由度动力学模型,并将路面不平度和行驶速度结合,构造出路面位移激励,得到对应的1/12车体响应,即得出该系统的频率响应函数.并计算出履带车辆在B、D级路面以不同速度行驶时,该悬挂系统的动态响应.     

利用炮射试验实现引信加速仿真试验的验证

介绍了引信低速模拟试验的基本原理,阐述了引信加速仿真试验系统的组成、功能及加速试验的方法.指出了加速试验与高速试验等效性验证的重要性,并结合某型导弹引信的试验,以130弹丸为目标,进行了引信加速试验与高速交会试验等效性研究.     

某车载高炮液压自动调平控制系统

火炮射击时，为保证车载高炮系统连续射击的精度，其底盘必须处于水平状态。吸取瑞士GDF-001牵引高炮三点调平的成熟经验，提出四点调平原理。分别应用2个调平传感器，经电路和油路分别控制液压缸运动，调平油缸向四点中的最高点看齐。最高点由地面状况随机决定。对高炮而言，最高点的高度由最低火线高决定。系统中设有流量调节环节，电液比例调速阀在快挡可以缩短整个调平时间，在慢挡可以保证调平精度。该自动调平控制系统降低了系统成本和维护保养费，提高了系统工作可靠性，为调平系统实际设计提供了依据。