發(fā)布時(shí)間：2021-03-29 03:23

　　射擊穩(wěn)定性是火炮的關(guān)鍵性能指標(biāo)之一,對射擊精度、射速、可靠性有著重要影響,本文以提高火炮射擊穩(wěn)定性為研究目標(biāo),綜合利用火炮設(shè)計(jì)理論、多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)、靈敏度分析及優(yōu)化設(shè)計(jì)理論,對某大口徑火炮發(fā)射過程的剛?cè)狁詈舷到y(tǒng)動(dòng)力學(xué)及射擊穩(wěn)定性多目標(biāo)優(yōu)化進(jìn)行探索研究,為該類火炮總體設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供一定的理論依據(jù)和技術(shù)參考。對基于第一類拉格朗日方法的多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方程進(jìn)行了介紹,闡述了基于模態(tài)展開的構(gòu)件變形數(shù)學(xué)描述方法,分析了Dubosky形式的法向和切向接觸力的計(jì)算方法,針對火炮發(fā)射動(dòng)力學(xué)微分方程的特點(diǎn),重點(diǎn)討論了剛性微分方程的數(shù)值求解方法。針對某大口徑火炮結(jié)構(gòu)組成和發(fā)射過程的特點(diǎn),給出了火炮多體系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；建立了身管、搖架和上架的有限元模型,通過模態(tài)分析獲得柔性構(gòu)件變形計(jì)算所需的固有振動(dòng)頻率及振型、節(jié)點(diǎn)及單元信息,通過界面節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)柔體與剛體、鉸、載荷等的信息交換；建立了炮膛合力、制退機(jī)力、復(fù)進(jìn)機(jī)力等發(fā)射載荷的數(shù)學(xué)模型,通過動(dòng)態(tài)鏈接庫實(shí)現(xiàn)了發(fā)射載荷與剛?cè)狁詈蟿?dòng)力學(xué)模型的對接。利用數(shù)值計(jì)算的方法獲得了火炮射擊穩(wěn)定性規(guī)律,對火炮后坐和復(fù)進(jìn)時(shí)期的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性進(jìn)行了分析,利用射擊試驗(yàn)測試結(jié)果對所建立的動(dòng)力... 

【文章來源】：南京理工大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖３．１．３耳軸處連接圖??３．１．４載荷建模??３．１．４．１主的型??

建模方法都是合理的，都能夠在一定程度上描述火炮在發(fā)射過程中的運(yùn)動(dòng)狀況及受??況。??（２）相比多剛體模型來說，剛?cè)嵊H合因素對炮口中心角速度、線加速度等的影響比??顯，如圖３．２．２所示，多剛體模型計(jì)算的炮口中心豎直方向上的加速度曲線比較平??，而剛?cè)岱Q合模型計(jì)算的加速度曲線震蕩明顯，包含的高頻成份更多些。??（３）對整個(gè)后坐復(fù)進(jìn)全程而言，兩個(gè)模型的炮口擾動(dòng)變化規(guī)律及最大值相差不大，但??出炮口瞬間，兩個(gè)模型計(jì)算的炮口擾動(dòng)值有一定的差異。??．２射擊穩(wěn)定性分析??火炮射擊全程可分為后坐階段和復(fù)進(jìn)階段。接下來的討論將從后坐和復(fù)進(jìn)兩個(gè)方面??慮火炮的射擊穩(wěn)定性。??描述火炮射擊穩(wěn)定性的參數(shù)主要包括上跳下沉、前沖后移，對本牽引火炮而言，用??座板中心的垂直位移描述上跳下沉，用駐鋤中心的前后位移描述前沖后移。另外，駐??心垂直位移和下架質(zhì)心角位移、角速度也可對射擊穩(wěn)定性進(jìn)行進(jìn)一步描述，分別如??３．２．６至３．２．１１所示。??４００???－??

ａ）?ｂ）??圖３．２．１４后坐位移??為方便描述，將火炮射擊時(shí)后坐時(shí)期和復(fù)進(jìn)時(shí)期劃分為四個(gè)不同的時(shí)期，如表３．２．１??所示。???表３．２．１火炮射擊后坐和復(fù)進(jìn)時(shí)期????Ｍ?ｉｍ?時(shí)間（Ｓ）???々?后坐幵始時(shí)間?０??ｈ?后坐結(jié)束時(shí)間?０．２４６１??＾２?最大跳局出現(xiàn)時(shí)間?０．４１４６???＾?復(fù)進(jìn)結(jié)束時(shí)間?３．４７０１???圖３．２．６中前座板；；向位移在后坐時(shí)不斷增大，體現(xiàn)為座板向上跳起，在？２時(shí)達(dá)到??最大值３２８．２４＿，此時(shí)后坐早已結(jié)束，正處于復(fù)進(jìn)加速時(shí)期（據(jù)圖３．２．１２），之后座板??迅速下沉，下沉量為９８．５５ｍｍ，時(shí)間為０．８２ｓ，隨著復(fù)進(jìn)的進(jìn)行座板逐漸趨于平靜；駐??鋤運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)在圖３．２．７與圖３．２．８中，伴隨著彈丸啟動(dòng)炮身收到炮騰合力的作用，載荷經(jīng)??


本文編號：3106804