转管武器炮膛合力在ADAMS中的实现方法

针对转管武器射击循环的特点,在使用ADAMS软件进行转管武器动力学仿真分析过程中,采用测得(或计算)的膛压曲线数据,综合应用ADAMS函数,实现了依次顺序射击、间隔射击和延时射击等不同射击方式下炮膛合力的施加方法,为完成在不同射击工况下转管武器的动力学仿真提供了更接近于实际的受力条件。

火炮牵引虚拟试验技术研究

以某高炮和某加农炮为研究对象,利用MSC/ADAMS构建了虚拟试验环境。应用三维造型软件PRO/E建立了11条强化路面的三维模型和火炮牵引状态虚拟样机。对火炮在强化路上牵引进行了虚拟试验,为了确定安全的牵引试验速度,必须首先计算火炮悬挂系统的固有频率。参考悬挂系统的固有频率和路面谱,设计牵引试验车速,防止出现悬挂系统共振。通过与现场试验对比,结果吻合,表明虚拟试验可为制定试验方案和编写火炮牵引试验方法的国家军用标准提供科学依据。

“金属风暴”武器耦合内弹道特性分析

分析了“金属风暴”武器与普通火炮在内弹道特性方面的不同点;建立了“金属风暴”武器的内弹道方程,并定义了耦合次要功因数和动力耦合因数,描述了单管内串联各发弹之间的耦合作用;利用计算实例定量分析了内弹道耦合特性;提出了设计、研究和试验测试的建议。

火炮悬挂系统柔性件的应力测试与疲劳分析

为了获得火炮在强化路上进行牵引试验的总里程,需要研究悬挂柔性件的疲劳寿命。根据疲劳寿命计算的需要给出了测试系统精度要求。选择测试仪器的精度,设计制造工装具控制传感器的安装精度,进行牵引试验,测试悬挂系统缓冲位移。建立了悬挂系统缓冲位移与悬挂柔性件应力之间的函数,获得了悬挂柔性件的疲劳寿命和疲劳强化系数。证明用测试悬挂系统缓冲位移方法,可以获得柔性件应力、疲劳寿命和强化系数。

火炮扭力轴的预扭应力计算方法

根据火炮扭力轴的预扭工艺过程,分析了预扭应力的形成机理,提出了预扭应力计算方法,利用弹性力学理论建立了应力方程、应变方程、静力平衡方程和边界条件,确定了应力函数和应变函数,计算出了扭力轴的预扭应力。计算结果可用于扭力轴应力及疲劳强度分析。

视景仿真技术在靶场试验中的应用与系统开发

将视景仿真技术应用于靶场试验过程中的态势标绘、参试设备部署及弹道轨迹实时显示,对于试验的可视化具有重要意义。针对靶场试验指控显示需求,研究了实时数据处理技术,提出一种横向比较的快速融合算法,极大地减少了运算量。根据系统模型和当前测量信息,采用卡尔曼滤波预测落点坐标,提高了落点预报精度。分析了装备模型层级关系,研究了复杂武器装备模型机构动作控制方法。采用EV-Globe SDK组件构建了三维模拟显示平台。

以非满管代替满管进行转管炮身管寿命试验研究

为减少转管炮身管寿命试验的用弹量,研究用非满管代替满管进行转管炮身管寿命试验的技术。建立炮口振动位移计算方程,利用高阶傅里叶级数拟合炮膛合力,获得炮膛合力的频域函数;利用模态实验获得了转管炮的模态参数,构建转管炮起落部分的频响函数;利用频响函数计算了转管炮在满管射击、非满管射击方式下的炮口振动位移。以满管射击、非满管射击方式下炮口振动位移的一致性为原则,确定身管寿命试验方案。通过试验验证了满管射击、满非管射击方式下的身管寿命试验结果具有一致性,从而获得用弹量较少的身管寿命试验方法,节省了试验的弹药消耗。

某高射速多管炮刚体动力学建模仿真

利用三维建模软件SolidWorks建立了某高射速多管炮的三维实体模型,通过接口程序将实体模型导入ADAMS中,建立了某高射速多管炮的刚体动力学模型。该模型由身管自动机组件自动机、炮架、弹鼓、供弹接口系统组成。在此基础上实施动力学仿真计算,对仿真结果和实验结果进行了对比,给出了高射速武器射击过程炮口振动曲线。

火炮榴弹的微波隐身特性分析

分析了火炮弹丸隐身性能,研究了榴弹的雷达微波散射源种类,计算了普通榴弹的雷达散射截面,为研究设计隐身榴弹提供参考。

隐身榴弹的发射安全性分析

分析了在火炮发射过程中榴弹涂敷吸波材料的受力情况及其强度要求,计算出粘合胶粘着强度、吸波材料的厚度和密度等参数.根据计算结果和相似理论设计了安全性试验用的模拟弹.在模拟弹丸上涂敷吸波材料,通过套筒保护吸波材料,可防止回收时损伤吸波材料.通过模拟炮射击试验,验证了吸波材料强度参数设计的正确性,证明隐身榴弹的发射具有安全性.

某型转管炮立靶密集度试验条件相容性研究

建立了某型转管炮的刚柔耦合体动力学模型,通过模态测试分析,获得了该炮起落部分的频响函数,分别利用仿真模型法和拉普拉斯变换法,计算了3种射击方式下的炮口振动和摇架的位移响应,以此研究了该炮的立靶密集度试验条件相容性,并通过试验证明了一种新方法代替原国军标中的方法,可以取得一致的立靶密集度试验结果。利用立靶密集度试验的相容条件,取得了身管寿命试验的总射弹量较少的新方法,减少了转管炮身管寿命试验的消耗。

火炮榴弹涂吸波材料后的镜面反射特性研究

分析了火炮榴弹具备隐身性能的必要性,计算了普通榴弹的雷达镜面反射截面,为了减小榴弹的镜面反射,研究用涂敷吸波材料技术实现榴弹隐身,计算了榴弹涂敷吸波材料后的镜面反射特性,结果证明榴弹涂敷吸波材料后可以达到隐身效果。