【摘要】：供彈系統(tǒng)是艦載武器系統(tǒng)的重要組成部分,為了使艦炮具有高射速、遠射程、快速機動性和持久的作戰(zhàn)能力,要求供彈系統(tǒng)具有與其特性相匹配的彈藥輸送能力。因此,針對大口徑艦炮彈藥輸送系統(tǒng)存在的穩(wěn)定性差、轉(zhuǎn)運速度慢、接口過彎不穩(wěn)定、可靠性及通用性不高等問題,通過對生物原型的實驗研究,提出蠕動式仿生彈藥輸送系統(tǒng)的方案,對實現(xiàn)我國大口徑艦炮具有儲彈基數(shù)大、供彈連續(xù)、輸送快速、接口過彎穩(wěn)定、可靠性高及通用性強的目標具有重要意義。本文針對大口徑轉(zhuǎn)管艦炮彈藥質(zhì)量大、供彈速度快、連續(xù)性能好、穩(wěn)定性能強及接口過彎沖擊小等特點,通過蠕動生物原型實驗明確環(huán)節(jié)型蠕動生物的結(jié)構(gòu)特征、運動機理以及在剛-剛接觸環(huán)境下具有過彎性、運動穩(wěn)定性、姿態(tài)保持性與抗傾覆性等特點,通過仿生類比找出生物蠕動和彈藥輸送系統(tǒng)的共同點;基于功能仿生原理提出具有蠕動特性的仿生環(huán)形結(jié)構(gòu),建立了仿生結(jié)構(gòu)的運動學(xué)、力學(xué)方程和結(jié)構(gòu)蠕動輸送的評價數(shù)學(xué)模型,分析激勵幅值、頻率及材料接觸系數(shù)對仿生結(jié)構(gòu)蠕動過程的影響。通過對螺旋結(jié)構(gòu)的雙列對稱使用方式的分析,提出蠕動式螺旋交錯彈藥輸送系統(tǒng)方案,對系統(tǒng)螺旋結(jié)構(gòu)參數(shù)進行計算,驗證了其具有蠕動式運輸功能;并采用拉格朗日法、耦合變形法建立了系統(tǒng)的多體動力學(xué)方程和蠕動的剛-剛、剛-柔接觸環(huán)境方程。采用剛?cè)狁詈系膭恿W(xué)數(shù)值計算方法,建立了蠕動式彈藥輸送系統(tǒng)的動力學(xué)仿真模型,進行了供彈系統(tǒng)的機理仿真,驗證其具有時序供彈能力和蠕動特性;選取同型大口徑彈藥并在相同工況下,對典型的鏈式、鼓式及蠕動式彈藥輸送系統(tǒng)的性能進行了對比分析,得到了蠕動式仿生供彈系統(tǒng)在運動穩(wěn)定性、抗沖擊性和接口性能方面的優(yōu)勢,為物理樣機的制造提供支持。
【圖文】：

針對我國現(xiàn)役大、中型艦船對具有優(yōu)越性能大口徑武器的硬性需求和大口徑艦載武器存在的主要問題，基于對某型號現(xiàn)役主戰(zhàn)艦船的大口徑轉(zhuǎn)管艦載武器供彈系統(tǒng)的課題研究，從仿生設(shè)計的角度出發(fā)，對大口徑彈藥仿生式的彈藥輸送的方案設(shè)計，供彈機理和性能評估進行探索了拓寬了新思路，并針對某型大口徑艦載武器供彈系統(tǒng)基于仿生設(shè)計的研究提出一種新的設(shè)計方案。1.2 艦載武器供彈系統(tǒng)性能國內(nèi)外研究現(xiàn)狀彈藥輸送系統(tǒng)作為艦載武器的核心組成部分，，其技術(shù)性能和供彈能力將直接影響武器系統(tǒng)的作戰(zhàn)力，目前世界針對大口徑艦炮的供彈系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)和性能要求主要包括供彈速度、轉(zhuǎn)運彈藥運動穩(wěn)定與連續(xù)性、供彈路徑距離短可靠性高、接口轉(zhuǎn)彎穩(wěn)定等。1.2.1 國外供彈系統(tǒng)研究現(xiàn)狀目前國外大口徑艦炮供彈系統(tǒng)發(fā)展較為成熟主要集中在歐美、俄等軍事大國，如俄羅斯 AK-176 艦炮系統(tǒng)、美國 AGS 155 毫米艦炮系統(tǒng)、法國 100 毫米艦炮系統(tǒng)等[8、9]。

針對我國現(xiàn)役大、中型艦船對具有優(yōu)越性能大口徑武器的硬性需求和大口徑艦載武器存在的主要問題，基于對某型號現(xiàn)役主戰(zhàn)艦船的大口徑轉(zhuǎn)管艦載武器供彈系統(tǒng)的課題研究，從仿生設(shè)計的角度出發(fā)，對大口徑彈藥仿生式的彈藥輸送的方案設(shè)計，供彈機理和性能評估進行探索了拓寬了新思路，并針對某型大口徑艦載武器供彈系統(tǒng)基于仿生設(shè)計的研究提出一種新的設(shè)計方案。1.2 艦載武器供彈系統(tǒng)性能國內(nèi)外研究現(xiàn)狀彈藥輸送系統(tǒng)作為艦載武器的核心組成部分，其技術(shù)性能和供彈能力將直接影響武器系統(tǒng)的作戰(zhàn)力，目前世界針對大口徑艦炮的供彈系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)和性能要求主要包括供彈速度、轉(zhuǎn)運彈藥運動穩(wěn)定與連續(xù)性、供彈路徑距離短可靠性高、接口轉(zhuǎn)彎穩(wěn)定等。1.2.1 國外供彈系統(tǒng)研究現(xiàn)狀目前國外大口徑艦炮供彈系統(tǒng)發(fā)展較為成熟主要集中在歐美、俄等軍事大國，如俄羅斯 AK-176 艦炮系統(tǒng)、美國 AGS 155 毫米艦炮系統(tǒng)、法國 100 毫米艦炮系統(tǒng)等[8、9]。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工程大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：U674.703.5

【參考文獻】

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本文編號：2705297