自行火炮总体结构参数的优化设计研究

针对提高自行火炮的射击精度 ,本文提出了以减少炮口起始扰动为目标函数的自行火炮总体结构参数的优化设计问题 ,建立了自行火炮发射动力学模型及参数优化模型 ,并采用伴随变量法和拓广的状态空间梯度投影法对优化问题进行了求解 。

基于模糊神经网络的遥控武器站伺服系统PID控制器

针对遥控武器站伺服系统具有间隙、摩擦等非线性、不确定性特征,将PID控制与模糊神经网络进行有机结合。利用多层神经网络提取模糊控制规则,构建模糊神经网络控制器,根据偏差E和偏差变化EC在线调整PID控制器的三个参数。仿真试验表明,该控制器具有PID控制器精度高,以及模糊神经网络控制器响应速度快、超调小、稳定性高的特点,具有良好的动、稳态特性。

基于ADAMS和MATLAB的遥控武器站机电联合仿真

为克服传统机电系统仿真只侧重于机械或电气的缺点,对跨平台的机电系统联合仿真进行研究。在分析遥控武器站机电联合仿真流程和遥控武器站伺服系统工作原理的基础上,运用动力学软件ADAMS和控制仿真软件MATLAB/Simulink,建立遥控武器站的机械动力学模型和机电联合仿真模型,并对遥控武器站伺服系统的控制动态特性进行分析。仿真分析结果表明:控制系统动态特性与设计要求基本符合,能为物理样机的研制提供理论依据。

基于模糊综合评价法的遥控武器站火力打击能力评价

分析遥控武器站的火力打击能力,建立综合评价指标体系,运用多层次模糊综合评价方法,解决遥控武器站火力打击能力的评价问题。该评价不仅综合考虑多种因素影响,而且从模糊关系矩阵的形成,到权重向量的确定都充分重视各位专家的定性分析,通过将其量化并进行科学的计算,得出合理的判断结果。该方法不仅可用于单个系统作战性能的评价,而且可对多个系统作战性能进行比较。

缓冲器对某型遥控武器站炮口扰动的影响

为减小某型遥控武器站连续射击时的炮口扰动,提高其射击精度,建立了一种遥控武器站动力学模型,对其缓冲器进行研究。按照炮身运动环4个阶段建立了运动微分方程得到炮身运动诸元以及缓冲簧的受力情况,并通过三维建模软件SolidWorks以及动力学分析软件RecurDyn,在缓冲器不同刚度、阻尼和预压力等条件下,对遥控武器站进行了连续射击的动力学仿真。该研究获得了炮口振动特性曲线,掌握了缓冲器对武器站连续射击炮口扰动的影响规律。

射速对顶置武器站连发精度的影响

为获得射速对某型顶置武器站连续射击精度的影响规律,分析射速对武器站连续射击炮口扰动的影响规律。运用虚拟样机技术,借助三维建模软件SolidWorks以及动力学分析软件RecurDyn,建立了路、车、炮一体化动力学模型,并对车载顶置武器站在不同射速的条件下分别进行了停止间和行进间连续射击的动力学仿真。仿真结果表明:通过分析武器站炮口振动特性的曲线,得到了不同射速下炮口振动特性规律,可为国内顶置武器站的研制设计和改进升级提供理论借鉴和技术参考。

基于多学科协同仿真的立靶密集度计算方法

针对传统立靶密集度计算方法无法实现不同学科数据自动传输的问题,综合运用ADAMS、JScript、C++等工具,分别建立了某型顶置武器站连发射击的动力学模型、弹丸起始扰动转换模型、外弹道模型以及立靶密集度模型,并在ModelCenter中集成构建了立靶密集度一体化计算模型;对顶置武器站10连发射击的立靶密集度进行仿真计算,并与实测数据进行了对比验证。仿真结果表明,构建的顶置武器站连发立靶密集度计算模型自动化程度高、模块化程度好、计算结果准确,具有较好的实际应用价值。

遥控武器站性能评价方法研究

根据遥控武器站指标体系的特点,将遥控武器站性能指标分为总体性能指标和各个分系统性能指标,建立了三级性能评价指标体系。采用层次分析法确定准则层和各指标权重,模糊隶属函数法确定定性和定量指标,建立了AHP-模糊评价模型,按照该方法选取了两种典型的遥控武器站进行了实例计算和分析比较。结果表明该方法能为遥控武器站性能评价提供依据。

基于电离种子的发射药燃烧生成等离子体研究

针对发射药燃气温度难以满足等离子体生成条件的问题,通过添加电离种子的方法提高燃气生成等离子体含量。基于气体平衡方程推导了发射药添加电离种子后的燃气电子密度计算公式,分析了电子密度随温度的变化规律,通过不同类型发射药的燃烧对比实验及双基药添加电离种子实验进行了验证。结果表明:电子密度随燃气温度的增加而增加,且添加电离种子能在现有发射药的基础上进一步提高燃气电子密度。研究成果为下一步等离子体在火炮发射过程中的应用提供理论依据。

车炮匹配性评价平台研究

建立一个科学合理的车炮匹配性评价平台十分必要。车炮匹配性评价体系由评价准则层、评价指标层及评价因素层3个层次组成。评价准则层是评价体系的最高层次。评价指标层按照不同的试验检测内容可分为机械匹配、电气系统及电磁兼容匹配、维修匹配和人机环境匹配。评价因素是评价车载武器系统性能的最基本元素。分析了车炮匹配性评价平台的总体设计思路,建立了车炮匹配性评价体系,对评价指标、评价因素和平台数据来源进行了分析。

自行炮车体有限元分析

建立自行炮车体有限元模型的目的在于对其进行动力特性分析和求解动力响应，并作为地炮动力学仿真的重要组成部分。该文在一些假设的基础上运用Ｉｄｅａｓ软件建立了某型自行榴弹炮车体的有限元模型。建模中，把车体骨架简化为梁系，车体甲板以板单元模拟，发动机、变速箱等主要部件作为集中质量处理，并采用主从自由度法考虑了加强筋与甲板的连接问题，以辐射状的梁系模拟了炮塔和底盘的关系。最后。

自行炮车体参数化建模

采用多量动态子结构法建立自行火炮车体参数化动力分析有限元模型，计算了自行火炮车体的固有频率和主振型，并与整体有限元法作了比较，为全炮在不同射击姿态下进行动力学仿真研究奠定了基础，也充分体现了多重动态子结构法在复杂结构动力分析中的优越性。

电磁轨道炮抗烧蚀枢轨结构设计

为优化制约电磁轨道炮工程化的电枢-轨道烧蚀问题,分析电枢和导轨受到烧蚀的原因,应用低温等离子体加上磁场的定向约束作用设计了电磁轨道炮的枢轨结构,增升高速运动的电枢-轨道接触面的电导率,从而提高电流在电枢-轨道接触面的电流扩散率,降低趋肤效应,降低烧蚀效果。分析表明:基于磁约束低温等离子体技术设计的电磁轨道炮枢可以有效的优化电枢-轨道结构的烧蚀问题。

多算法组合的反坦克导弹作战效能评估方法研究

通过分析ADC法、AHP法与模糊综合评判3种常见作战效能评估方法的优缺点,提出了一种多算法组合的作战效能评估方法,针对反坦克导弹的作战特点,构建了一组较为系统的反坦克导弹作战效能指标体系,建立了反坦克导弹作战效能的评估模型,并详细阐述了反坦克导弹作战效能的求解方法。

火炮膛内火药燃气温度控制仿真研究

为了解决火炮常规装药参数下膛内温度不满足燃气热电离条件的问题,基于内弹道理论建立火炮发射内弹道模型,推导了含电离种子的燃气电导率方程,并以某型炮发射过程为仿真算例,通过Matlab对内弹道微分方程组进行编程,采用四阶龙格-库塔法进行求解,获得了常规装药条件下的内弹道规律曲线,计算分析了添加电离种子后的燃气电导率。仿真结果表明,电离种子能在燃气温度不足的情况下,有效提高燃气电导率,从而使燃气具有导电性,为下一步磁化等离子的可行性提供理论依据。

一种基于GA的动力学优化设计方法

根据动力学优化设计问题的特点并利用复合形法对传统的GA进行了改造 ,在此基础上提出了一种新的动力学优化设计方法。数值实验结果表明 ,该方法结果正确 。

基于虚拟样机的遥控武器站托架刚强度与疲劳寿命分析

针对遥控武器站火力系统中托架承受载荷较强与测量困难的实际问题,在遥控武器站虚拟样机的基础上,研究了遥控武器站托架的刚强度与疲劳寿命的分析方法,并实践于某型遥控武器站托架,最终得到了遥控武器站刚强度与疲劳寿命分析时应注意的重点问题。提出了适用于武器站托架的分析方法。分析方法可为其他关重件的刚强度校核与寿命分析提供理论参考与借鉴。

火炮原地发射时坦克车体的振动

本文建立了火炮原地发射时五九式中型坦克车体的振动模型,它由瞬态振动模型和剩余振动模型两部分组成。模型着重考虑了悬挂系统和履带对车体振动的影响。模型与试验结果一致。

Ideas在自行炮车体固有特性分析中的应用

Ｉｄｅａｓ是一种具有强大图形功能，可用于复杂结构有限元分析的大型软件系统，目前，该软件在自行火炮动力学分析中应用还不广。本文采用Ｉｄｅａｓ的ＦＥＭ模块建立了某型自行榴弹炮车体的大型有限元模型并求得了其固有振动频率和主振型，建设步骤适用于其它复杂结构，所建模型可作为全炮的部件用于自行炮发射动力学仿真研究，本文对运用Ｉｄｅａｓ进行复杂结构动力学分析和从事火炮动力学仿真研究的技术人员具有一定的参考价值。

同轴螺线管身管膛内电磁感应特性仿真与优化

针对密绕螺线管在高频外部激励下感应磁场难以穿透金属圆筒壁的问题,基于麦克斯韦方程组推导不同激励类型的通电螺线管金属圆筒电磁感应特性,并以某型火炮身管为仿真算例,建立同轴螺线管身管电磁仿真模型,对不同激励频率下膛内电磁感应特性进行仿真分析。为进一步提高交流激励下膛内磁感应强度,以线圈参数、身管参数为设计变量,对同轴螺线管身管膛内电磁感应特性进行优化。仿真结果表明,膛内磁感应强度随着激励频率的提高呈指数型降低;在相同激励条件下,可通过优化线圈、身管参数降低金属身管对外激励源的屏蔽效应,从而提高膛内等效磁场强度。