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。

基于Kriging模型的武器站炮口扰动优化

炮口扰动是影响顶置武器站射击精度的重要因素。为研究抑制炮口扰动的技术途径,基于有限元理论建立顶置武器站刚柔耦合动力学模型,并通过射击精度试验验证了该模型的准确性。以炮口扰动综合函数为优化目标,构建顶置武器站炮口扰动优化设计模型,应用Kriging序列优化算法实现优化问题的求解。仿真结果表明,考虑部件柔性变形的有限元模型符合真实系统的振动特性,Kriging序列优化算法能够快速有效地用于武器站炮口扰动优化问题的求解。寻优得到的全局最优解,能使顶置武器站炮口扰动得到有效抑制。

顶置武器站性能评估方法

在评估指标体系和虚拟样机仿真测试评估数据的基础上,对顶置武器站性能评估进行研究。对评估方法进行研究,提出了适合顶置武器站性能评估特点的灰色模糊综合评估法,选用灰色关联度分析计算指标权重,建立开放性的隶属矩阵,最终建立顶置武器站性能评估模型。通过实例评估表明该评估模型准确可靠。

基于ADAMS的顶置武器站发射动力学建模与仿真

在某型顶置武器站的发射过程中,其非线性因素会对射击精度产生不可忽略的影响。在建立整炮发射动力学模型时,考虑了主要部件材料非线性的影响,将身管、弹丸、支撑架、耳轴和托架处理成柔性体;考虑了发射过程中部件相对运动的接触非线性的影响,在身管与支撑架间、自动机与摇架间、耳轴轴承滚珠与内外导轨间、上下座圈与滚珠间添加接触副;对全炮进行了单发射击的动力学仿真,利用实测数据对模型准确度进行验证,最后以三连发炮口振动特性为算例进行仿真计算。该仿真为顶置武器站定型试验提供理论参考。

基于ModelCenter的顶置武器站稳定精度优化

顶置武器站具有系统组成类型复杂、子系统间存在耦合作用的特点,导致多学科协同仿真的优化模型难以建立。通过Adams、Simulink分别建立了顶置武器站机械系统及控制系统模型,并在多学科优化设计平台Model Center中对该机电联合仿真模型进行系统集成;在此基础上,以顶置武器站稳定精度为目标函数,采用一阶差分模型对炮控系统比例系数及积分系数进行了灵敏度分析,并采用设计探索优化器对该参数进行了优化设计。仿真结果表明,所建立的顶置武器站稳定精度多学科协同优化模型设计周期短、计算效率高,为下一步进行顶置武器站多工况、多结构参数的优化设计提供技术支撑。

基于自适应混合近似模型的顶置武器站多柔体系统动力学优化研究

针对顶置武器站结构优化设计存在计算量大、优化效率低等问题,提出一种基于自适应混合近似模型的优化策略,引入分层设计空间缩减思想,在优化迭代过程中依次在构造的全局空间、聚类空间和重点空间内选取样本点更新混合近似模型,以同时提高模型的全局和局部预测能力。使用典型测试函数算例和某顶置武器站结构动力优化实例,验证了所提优化策略的有效性。顶置武器站结构动力优化结果表明:使用该方法获得的武器站炮口扰动目标函数减小了58.3%,各炮口扰动参数得到有效改善;与静态近似模型方法相比,该方法所得的炮口扰动目标函数优化结果降低了14.5%,所需调用武器站分析计算模型次数减少了47.4%。

基于随机性分析的顶置机枪武器战仿真研究

针对顶置机枪武器站随机性问题,基于ADAMS/Insight平台,以武器膛压的随机性为研究对象,以建立的立靶密集度模型和刚柔耦合动力学模型为基础,利用蒙特卡罗随机数发生器和内弹道模块生成随机膛压曲线,并进行多次随机动力学仿真和射击密集度分析,为机枪武器站射击精度虚拟试验提供理论指导。

车载顶置武器站发展综述

为了提高车载自动武器的射击精度,缩短系统反应时间,解决操作手无装甲防护的问题,研制具备遥控操作功能的武器站成为世界各军事强国竞相发展的方向。介绍了车载顶置武器站的概念、特点与组成;从火力系统和火控系统2个方面综述了近年来国内外车载顶置武器站的研究进展,分析了未来车载顶置武器站的发展趋势。分析表明:进一步提高武器站态势感知能力、射击精度和模块化水平将成为车载顶置武器站研究的重要课题,并以此为研究主线提出了先进光电技术、伺服控制技术、模块化技术、智能化技术等技术实现途径,为国内车载顶置武器站的论证分析、研制设计以及改进升级等提供理论借鉴和技术参考。