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。     

基于小波变换的某火炮炮口振动分析

针对弹丸发射时瞬间产生的振动严重影响火炮的射击精度的问题,提出利用小波变换的方法对舰炮非线性有限元模型的动力学响应进行时频分析研究。利用非线性有限元理论,建立了舰炮的非线性有限元动力学模型,并进行了动力学计算,得到了发射过程中炮口振动的时域历程;采用连续小波变换对炮口加速度响应进行了分析,得到了其频域信息。分析结果证明:该方法弥补了传统傅里叶变换方法的不足,可为火炮的改进和优化提供依据。     

火炮振动与射击密集度实验方法研究

大口径火炮炮口振动响应是影响火炮射击密集度的关键参数之一.目前还没有一种理想的实验测试系统能得到炮口振动位移和速度测试值.为了研究火炮振动和射击密集度相关性,分析了大口径火炮炮口振动响应实验测试现状,提出了大口径火炮摇架俯仰振动角位移是联系火炮振动与其射击密集度的可监测实验测试敏感量的观点.给出了实验测试方法和实验测试步骤,采用RecurDyn多体动力学仿真软件进行了刚柔混合动力学模型计算,模型仿真计算和实验测试结果初步验证了该试验方法的有效性.     

车辆振动响应的测量和分析

利用无线遥测的方法测量了车辆行驶条件下车轮的振动响应。对车轮振动响应进行了平稳性、周期性和正态性俭验,给出了车轮振动加速度均方根值随车速的变化关系。文中还讨论了车轮振动加速度功率谱密度峰值的性质,由于履带节的作用使车轮产生与车速有关的窄带随机振动。     

探空火箭箭头随机振动仿真分析

以探空火箭箭头为研究对象,利用有限元软件ANSYS Workbench对结构的模态及随机振动响应进行仿真分析,得到箭头的模态、随机振动响应谱、加速度均方根值、应力云图等,并与试验结果进行了对比,验证了仿真方法的正确性.仿真分析方法弥补了箭头随机振动试验手段的不足,得到更多的随机振动响应数据,并对箭头应力、变形、设备安装结构振动响应、测点位置影响等进行了分析,对箭头动态强度设计、设备与箭头振动试验方案设计等均有参考意义.     

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。     

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．     

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 .     

基于逆虚拟激励法的飞行器非定常气动力识别

针对目前采用CFD直接计算高速飞行器非定常气动力仍存在困难和不足的问题,本文提出了1种在频域内识别的间接方法,根据随机振动原理利用实测加速度响应识别飞行器气动力的动载荷。将整个飞行阶段分为若干时间段,每段时间内飞行器可近似为平稳随机振动,相应的气动力也可作为平稳随机激励。利用实测加速度响应生成功率谱矩阵,然后引入逆虚拟激励法化为虚拟响应,快速精确计算出了飞行器气动力的功率谱矩阵。工程实例验证了本方法的高效性和正确性。     

火炮回转质心对弹丸起始扰动的影响研究与优化

为了有效提高轻型牵引火炮射击精度,探索了火炮回转部分质心位置变化对弹丸起始扰动的影响规律;通过调节影响火炮回转部分质心位置的总体结构变量来间接改变质心位置,并在此基础上构建了火炮回转部分质心变化与弹丸起始扰动之间的参数化有限元模型;研究结果发现火炮回转部分质心位置变化对弹丸起始扰动具有较为明显的影响,在得到回转部分质心位置变化对弹丸起始扰动影响规律的基础上,利用遗传算法对火炮回转部分质心位置进行了优化,对指导火炮总体结构设计具有一定的指导意义。     

牵引火炮数字化改造

根据我国国情,目前还装备有大量的牵引火炮。为适应未隶数字化战场的需要,有必要对牵引火炮进行数字化改造。结合外军牵引火炮数字化改造进展情况,指出机电技术融合是牵引火炮数字化改造的关键,除了传统火控系统、定位系统外,如火炮姿态检测、弹道修正等也应融入到数字化改造中,最大限度提高牵引火炮作战效能。     

水下拖曳绳索在随机脉动压力作用下的响应

水下拖曳绳索的不规则运动影响兵器诸多特性。由于绳索表面湍流边界层的随机压力作用, 绳索运动相当复杂。基于绳索的横向振动模型, 利用模态分析理论, 求得了2D随机压力作用下各阶振型上的广义力, 研究了绳索表面随机脉动压力谱, 给出了水下拖曳绳索横向随机振动响应的互谱密度函数以及随机振动响应所产生的运动感应电磁噪声。其结果对于水下通信及水中兵器具有重要的应用价值。     

牵引火炮系统效能的动态对比分析

采用毁伤概率和相对效费比指标作为射击效率评估指标,对3种情况(榴弹单炮对单个目标、榴弹炮兵营对集群目标和子母弹炮兵连对集群目标),6类目标(碉堡或暴露步兵、牵引火炮、自行火炮、步兵战车、T72坦克和M1坦克),分别对5种典型牵引火炮的系统效能进行了动态对比,并对结果进行了详细的分析和说明,得出了一些有价值的结论,一定程度上补充和完善了静态对比分析的不足,更充分反映了各火炮的实际作战效能,具有一定的现实指导意义。     

某车载炮系统振动特性研究

车载炮系统的射击精度与其自身的结构动态特性密切相关。因而很有必要研究火炮结构的振动特性对火炮射击精度的影响。利用多体系统传递矩阵法将车载炮系统处理成由多个刚体、集中质量、空间弹性梁并按一定的方式铰接而成的刚弹耦合系统。利用传递矩阵法并依据确定的传递方向,可将车载炮系统由下到上依次划分为：车轮、车体、除去起落部分的回转部分、除去后坐部分的起落部分、炮闩、身管和炮口制退器。每个部件可按照自然属性视为刚体、弹性梁和集中质量。建立了车载炮系统的动力学模型,利用Matlab编程计算并得到了某车载炮系统的振动特性。     

一种基于三棱锥模型的射界监控方法

在牵引火炮实弹训练及考核过程中,必须采取一定的措施对火炮安全界加以限制,以保证火炮实弹射击安全。针对该问题,提出了一种基于三棱锥模型的火炮安全射界监控方法,分析了该方法的组成及工作原理,并建立了三棱锥数学计算模型,利用Matlab软件进行了计算仿真,验证了其工作原理及可行性。     

某轻型牵引炮摇架结构动态优化设计

某轻型牵引炮样机在实验过程中发现,其摇架结构具有在保证刚强度的前提下进一步进行减重的必要;针对这一问题,建立基于非线性有限元理论的全炮刚柔耦合动力学有限元模型,计算分析得到摇架动态响应;选取摇架的外形尺寸和板厚作为设计参量,对有限元模型参数化,以质量和应变能最小作为设计目标,使用最优拉丁超立方试验设计法构造径向基函数近似模型,运用第二代非劣排序遗传算法对摇架结构进行多目标动态优化,获得 Pareto前沿;优化结果对于摇架结构设计具有工程应用价值,对于一般薄壁结构问题也提供了一种设计思路。     

面向火炮射击密集度的随机因素稳健设计

为了实现对射击密集度的有效控制,解决考虑随机因素的射击密集度优化设计问题,利用基于随机模型和随机优化的稳健设计理论,提出一种指标要求导向型的随机因素参数区间计算方法。基于蒙特卡洛模拟,采用六自由度外弹道模型,利用某型大口径榴弹炮数据求解射击密集度并研究其统计特性。利用不合格概率、灵敏度指数两个稳健目标准则,构建射击密集度稳健设计随机模型。采用带精英策略非支配排序遗传算法并结合反向传播神经网络代理模型技术对稳健设计随机模型进行优化求解,确定符合指标要求的随机因素参数区间。对比分析结果表明,该方法可同时保证射击密集度指标的最优性和稳健性,对射击密集度的预测具有一定可行性。     

某轻型牵引炮方向机刚度特性对弹丸起始扰动的影响

为研究方向机刚度特性对弹丸起始扰动的影响,以某轻型牵引炮为例,建立了弹炮耦合全炮发射动力学有限元模型,分析了不同刚度下的弹丸起始扰动,在建立的弹丸起始扰动目标函数的基础上,研究了方向机刚度对弹丸起始扰动的影响规律。结果表明:随着方向机刚度的增大,弹丸起始扰动逐渐减小; 该炮弹丸起始扰动随方向机刚度的变化呈现有利的变化趋势。