【摘要】：輕型火炮是目前牽引火炮的發(fā)展趨勢,提高其射擊穩(wěn)定性和射擊精度對輕型火炮設(shè)計是非常關(guān)鍵的,而后坐阻力規(guī)律是影響射擊穩(wěn)定性、射擊密集度的重要因素。本文以某輕型火炮為研究對象,研究后坐阻力規(guī)律對該火炮的射擊穩(wěn)定性、彈丸起始擾動的影響規(guī)律,對反后坐裝置結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化匹配,并研究后坐體結(jié)構(gòu)參量等火炮總體參數(shù)對該火炮的射擊穩(wěn)定性和彈丸起始擾動的影響,為輕型火炮總體設(shè)計及反后坐裝置優(yōu)化設(shè)計提供了理論依據(jù)和技術(shù)途徑。主要研究內(nèi)容如下:(1)結(jié)合國內(nèi)外輕型火炮的研究進(jìn)展,闡述并總結(jié)火炮輕量化的關(guān)鍵技術(shù),建立某輕型火炮的剛?cè)狁詈蟿恿W(xué)有限元模型,基于有限元軟件二次開發(fā)實(shí)現(xiàn)反后坐裝置協(xié)同仿真,通過調(diào)整反后坐裝置結(jié)構(gòu)參數(shù)獲得不同類型的后坐阻力規(guī)律,并研究了后坐阻力規(guī)律對該火炮后坐特性、射擊穩(wěn)定性的影響;(2)建立某輕型火炮彈炮耦合動力學(xué)有限元模型,調(diào)整反后坐裝置結(jié)構(gòu)參數(shù)獲得不同類型的后坐阻力規(guī)律,通過動力學(xué)計算獲得彈丸出膛時刻的角位移、角速度和速度等運(yùn)動特征量,構(gòu)造彈丸起始擾動評價函數(shù),研究了后坐阻力對彈丸膛內(nèi)時期的運(yùn)動姿態(tài)和出膛時刻的彈丸起始擾動的影響;(3)基于最優(yōu)拉丁超立方試驗(yàn)設(shè)計方法選取樣本點(diǎn)并構(gòu)造近似模型,建立響應(yīng)面法、徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和克里格方法建立近似模型并評估其擬合精度,選擇恰當(dāng)?shù)慕颇Ｐ痛嬖加邢拊Ｐ?并且以降低彈丸起始擾動、提高射擊穩(wěn)定性為目標(biāo)函數(shù),構(gòu)造多目標(biāo)優(yōu)化模型,進(jìn)行反后坐裝置結(jié)構(gòu)參數(shù)多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計,研究結(jié)果對反后坐裝置多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計提供了技術(shù)途徑;(4)通過彈炮耦合動力學(xué)有限元模型分析炮口制退器質(zhì)量、炮尾部分質(zhì)量、動力偶臂、身管錐度和后坐體質(zhì)心與前套箍的位置關(guān)系等對彈丸起始擾動的影響,為后坐體結(jié)構(gòu)參量的合理匹配提供參考;(5)基于剛?cè)狁詈蟿恿W(xué)有限元模型,研究后坐體質(zhì)量、質(zhì)心、耳軸位置等總體參數(shù)對射擊穩(wěn)定性的影響,通過靈敏度分析的方法研究總體參數(shù)對射擊穩(wěn)定性影響規(guī)律,研究結(jié)果對火炮總體設(shè)計具有一定的參考價值。
【學(xué)位授予單位】：南京理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TJ303.4

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2761745