典型海上热发射动力学效应及影响因素分析

考虑海上发射环境特殊性,分析了发射船承受的典型海浪以及风环境,针对陆基发射时运载火箭直接坐落在发射台上的裸箭热发射方式,分析了该支撑形式在海上动态环境下的射前稳定性,获得海上裸箭热发射方式的承受晃动极限。为解决陆基热发射支撑方式不满足三级海况发射稳定性的问题,提出运载火箭的框架式扶稳措施,通过框架内的柔性支撑保证运载火箭的射前稳定性。构建由火箭、等效甲板、导向框架、导轨、柔性支撑、发射台等组成的发射系统动力学仿真模型,开展复杂海况条件下的发射动力学分析,获得了框架式热发射方式在典型海况条件下,不同因素对火箭出框过程飞行姿态、安全间隙等影响规律,可为运载火箭框架式热发射的海上动基座发射动力学安全性评估提供技术支撑,并用于框架式热发射方式的海上动基座环境适应性的综合评价。

两栖战车海上行进间发射动力学研究

针对两栖车辆在海上行进时,所携带的导弹受力与发射姿态情况复杂的问题,对该两栖战车和海浪模型进行合理简化和假设,建立了两栖战车在随机海浪激励下的动力学方程。利用动力学仿真软件得到了大量导弹发射初始扰动数据,并采用统计学方法和正交实验思想对数据进行分析。分析结果表明,两栖战车在四级海况迎浪行进的情况下,搭载的导弹发射初始扰动具有很好的正态分布规律,且导弹发射的高低射角比水平射角更能影响导弹发射的稳定性。

电磁轨道炮发射动力学建模与仿真研究

目前,对电磁轨道炮发射过程的研究主要集中在电枢与导轨的电-磁-热-力等多场耦合动力学研究,缺少电磁轨道炮发射过程中弹丸的发射动力学建模和分析。针对此问题,结合电磁轨道炮特性,考虑电磁力、摩擦力、空气阻力、重力和碰撞力等作用,建立了电磁轨道炮机电耦合发射动力学模型,推导出脉冲电源电路传递方程,动力学仿真求解了电磁轨道炮发射过程中弹丸膛内运动规律和电磁力。该研究结果为弹丸膛内运动和起始扰动计算分析和测试提供了理论基础。

课程思政背景下军校专业基础课“四步走”教学模式改革与实践——以《发射动力学基础》课程为例

为落实立德树人根本任务,探索适合军校理工科专业基础课程特点的教学模式,本文提出了“四步走”闭环式教学模式,阐述了"提问题-讲原理-析结论-合实例"的内涵和特点,以及融入课程思政元素渗透的具体实施策略。最后以《发射动力学基础》课程为例进行实践应用,结果证明:融入课程思政的“四步走”闭环式教学模式,在传授知识、培养学员发现-分析-解决问题能力的同时,还在培塑闭环思维模式、激发使命责任、形成知识体系、提高工程实践能力等方面发挥实效,为军校专业基础课课程思政建设和教学模式改革提供参考。

多管火箭发射动力学研究

从武器系统弹、炮、药、环境一体化的角度 ,研究了多管火箭武器发射动力学 ,建立了多管火箭武器刚体、弹性体耦合的多体系统发射动力学模型和发射动力学方程 ,并给出了增广特征矢量的正交性条件 ,力图实现对多管火箭武器系统动力响应的精确分析。

多管火箭炮刚柔耦合多体发射动力学仿真研究

以多刚体动力学和柔性多体动力学理论为基础,建立了刚柔耦合多体系统动力学方程;应用ADAMS、ANSYS软件,通过建立ADAMS模型,并在模型中引入柔性定向管,对某火箭炮系统进行了发射动力学仿真和分析,得到了全炮的受力及振动情况,为今后更精确的研究火箭炮的发射过程动力学特性提供了理论参考。

空间飞网发射动力学建模仿真研究与地面试验

空间飞网是近来提出的一个创新的空间系统概念,在空间碎片处理和在轨服务方面具有独特的应用潜力。针对飞网系统的发射过程,利用建模仿真和地面试验两种手段进行了研究,建立了飞网发射的集中质量模型,设计了基于燃气助推质量块的飞网发射地面试验装置,开展了多次飞网发射试验。地面试验结果与模型仿真结果基本吻合,说明所建立的动力学模型可用于空间飞网系统设计。

某自动步枪发射动力学仿真

为研究某步枪射击时的动态特性,运用Pro/E和ADAMS软件建立了该自动步枪虚拟样机模型,选取枪机框速度和位移为校验指标,将仿真结果与试验结果对比,验证了模型及仿真结果的可信性。在此基础上,研究了枪机框、枪机等部件的动力学特性,分析了活动机件前后运动产生的碰撞对枪身的冲击情况,为该自动步枪结构优化及人枪系统动力学问题的深入研究提供了参考。

自行炮发射动力学研究

建立了自行炮发射动力学模型 ,研究了它的振动特性和增广特征矢量的正交性 ;给出了系统动力响应的求法 ;并对系统的振动特性、动力响应和弹丸的起始扰动进行了数值仿真 。

不同车速条件下车载转管机枪发射动力学特性研究

为了研究某型车载转管机枪在车辆行驶状态下射击时枪管变形和车辆行驶速度对于射击密集度的影响,利用谐波叠加法生成B级路面,并以多刚体动力学和柔性多体动力学理论为基础,采用ADAMS/Flex柔性体模块,建立了该型机枪刚柔耦合的路面-车体-机枪系统的虚拟仿真模型。综合考虑轮胎与地面、车体与机枪之间的相互作用,在各种车速条件时进行了机枪系统的动力学分析,获得了机枪射击时的枪口响应特性和弹着点散布情况。通过对各种车速时仿真曲线对比计算和70%射击散布圆分析,得出枪口的响应位移以及机枪的射击精度与车体的行驶速度之间的变化关系。研究结果为该型车载机枪的进一步地运用与试验提供了理论支持和方向。

高炮发射动力学仿真技术研究

本文以概要方式介绍了高炮发射全过程的动力学仿真技术。论述了以计算机数字仿真技术为手段 ,通过建立以振动理论为基础的高炮的空间动力学模型 ,用内弹道理论和自动机理论分析得到高炮射击时的载荷 ,计算火炮模型在射击载荷下的动态响应 ,然后以炮口振动确定弹丸的初始扰动 ,再以外弹道理论预测射击精度。通过计算机仿真高炮从点燃底火 ,经弹丸在膛内运动、自动机运动、火炮振动到弹丸飞离炮口 ,到撞击预定目标的发射全过程 ,分析影响高炮射击精度的主要因素 ,为高炮设计研究人员在计算机上分析高炮的主要性能、确定或修改设计方案 ,以及为高炮总体方案设计、结构优化设计提供技术基础和工具。

载机大机动条件下空空导弹弹射发射动力学研究

大机动条件下实现空空导弹的内埋弹射发射是隐身战机的重要作战性能,在大机动条件下弹射发射空空导弹,导弹弹射分离参数将偏离设计值,严重威胁隐身战机发射安全。基于多柔体动力学拉格朗日乘子法、构件级模态试验和载机大机动条件,提出了一种隐身战机大机动内埋弹射刚-柔-液耦合的动力学建模方法,并通过数值模型仿真了相关发射动力学特性,分析了载机大机动产生的高过载离心力对空空导弹的弹射分离参数的影响。结果表明大机动弹射发射将使弹射分离姿态角明显减小,威胁发射安全性。为隐身战机大机动发射安全性研究和空空导弹初始弹道研究提供理论依据。

履带式自行火炮发射动力学建模仿真研究

针对目前履带式自行火炮发射动力学仿真耗费时间长,以ADAMS软件为平台,基于多体动力学和接触理论,重点对履带系统的建模方法进行了研究,并建立了全炮的仿真模型。基于该模型,分别在硬质地面和柔性地面进行了仿真试验,通过硬质地面的仿真,认为所建立模型的参数设置合理;通过柔性地面的仿真,其受力和运动的变化规律符合理论分析结果;与专业软件建立的模型相比(如ADAMS/ATV),该模型消耗的CPU时间较短。该模型可以进一步用于履带式自行火炮发射动力学特性的研究。

多管火箭炮系统发射动力学仿真研究

给出了多管火箭炮系统在发射过程中动力学仿真 ,包括建立模型 ;运用轮胎和地面的接触铰约束 ,体现了地面对轮胎的单面约束作用 ;利用碰撞模型 ,对火箭弹在定向器管内的运动受力情况进行仿真计算。

机枪系统发射动力学研究

本文提出一种 18参数人体抵肩集总参数模型 ,在此基础上建立了发射状态下人—枪—土壤耦合系统有限元模型 ,分析其固有特性 ,并求解其在连发状态下的枪口响应 。

多体系统传递矩阵法在超高射频武器发射动力学中的应用

该文以“金属风暴”武器系统为研究对象,基于多体系统传递矩阵法,建立了其刚弹耦合的发射动力学模型;推导了该武器系统特征方程,计算了系统固有振动特性;构造了系统增广特征矢量,实现了其系统动力响应的精确分析。通过数值仿真,获得了该武器系统固有振动特性、系统动力响应、内弹道、弹丸起始扰动,仿真结果可用于该武器的动态设计。

防空火箭炮刚柔耦合发射动力学仿真

为了研究防空火箭炮射击过程中的振动特性,以多柔体动力学理论为基础,采用"模态缩减法"生成柔性车大梁,用可以求解刚体和柔性体之间非线性接触问题的"节点法"生成柔性定向管,建立某车载防空火箭炮刚柔耦合动力学模型.结合相关实验参数进行了数值仿真,并与多刚体模型仿真结果相比较.结果表明:与纯刚性模型相比,考虑定向管和车大梁柔性变形的动力学模型更贴近于火箭炮的实际射击情况;柔性变形影响火箭弹出管口的初始扰动,进而影响射击精度.该研究对于改善火箭的初始扰动具有参考价值.

考虑非线性的机枪系统发射动力学研究

提出一种 1 8个参数人体抵肩拟随机集总参数模型 ,建立了土壤沙箱式弹塑性模型 ,用一种间隙单元 (或称单向抗压单元 )模拟土壤和驻锄之间在竖直方向 (或法向 )上只压不拉的作用点 ;在此基础上建立了发射状态下人 -枪 -土壤耦合系统非线性有限元模型 ,并求解其在连发状态下的枪口响应 ,计算结果符合客观实际 .

可视化在火炮发射动力学仿真中的应用研究

介绍了自行火炮发射时的可视化研究。在 3D平台上实现了明暗处理和贴图 ,用运动控制器获得了火炮系统的算法动画。运动控制器所需的数据取自于火炮动力学仿真的结果 ,火炮可视化是火炮动力学仿真诸部分的重要组成之一 。

考虑两相流内弹道的自行火炮发射动力学计算

为了更加准确地计算火炮弹丸的起始扰动,将两相流内弹道应用于发射动力学研究。建立了完整的自行火炮系统发射动力学方程组,包括火炮系统的体动力学方程组、弹丸在膛内运动的动力学方程以及两相流内弹道方程。编制了计算程序,实现了对某自行火炮发射过程的数值模拟,在准确计算内弹道过程的同时,获得了火炮的动力响应、弹丸膛内运动和起始扰动。部分模拟结果与实验实测结果吻合较好。计算表明,采用两相流内弹道模型将提高发射动力学计算精度。