迫击炮发射载荷缓冲技术研究

发布时间：2020-06-22 04:07

【摘要】：高机动性、轻量化迫击炮是现代迫击炮的发展趋势,采用轻型材料、优化座钣结构降低全炮重量,或通过模块化结构设计分散全炮重量分布是重要的技术手段。随着研究的深入,火炮发射载荷过大引起的结构强度和射击稳定性问题成为迫击炮进一步减重的瓶颈。针对这个问题,本文以某120mm迫击炮为研究对象,从降低后坐力角度出发,进行了迫击炮发射载荷的缓冲技术研究,完成了适用于迫击炮的小型弹性胶泥缓冲器的结构设计,可为迫击炮进一步轻量化设计提供前提条件。论文主要工作内容如下:(1)弹性胶泥缓冲器特性研究:在对比分析现有的降低火炮后坐力技术和工业缓冲器的优缺点后,选定了弹性胶泥缓冲器为结构方案,分析了弹性胶泥材料特性和胶泥缓冲器作用原理,建立了胶泥缓冲器的力学模型,分析了关键参数对缓冲器性能的影响。(2)迫击炮后坐复进运动分析与仿真建模:基于MATLAB/Simulink完成迫击炮Qg弹道计算并建立了迫击炮后坐复进运动仿真模型,为确定弹性胶泥缓冲器结构设计提供了载荷条件和分析工具。(3)弹性胶泥缓冲器结构设计:通过仿真分析确定了满足设计要求的缓冲器结构参数,完成了单出杆式胶泥缓冲器的结构设计,并根据设计过程中出现问题提出了弹簧-胶泥组合式缓冲器设计方案,对两种方案的优劣进行了对比分析。(4)刚柔耦合的迫击炮发射动力学分析:为了研究缓冲器对迫击炮的影响,分析了迫击炮的发射动力学特点,结合土力学基本理论、多体系统动力学和有限元理论,以ABAQUS为仿真工具,对加装缓冲器的迫击炮进行了刚柔耦合的全炮发射动力学分析。分析表明,本文设计的迫击炮缓冲器可有效降低发射载荷20%以上,明显改善座钣受力。本研究表明,利用缓冲技术对于迫击炮发射载荷进行缓冲,可为迫击炮座钣采用轻型材料、减轻重量提供一种有效的技术措施,为轻量化迫击炮的研制提供重要参考。
【学位授予单位】：中北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TJ31

【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 周中佳;卜华涛;何永;;迫击炮座钣-土壤耦合发射动力学分析研究[J];兵器装备工程学报;2016年02期

2 黄成;于鹏;赵锡旺;;基于Matlab Simulink的弹道仿真方法[J];海军航空工程学院学报;2015年02期

3 岳恩;唐龙;罗顺安;张平;唐锐;;弹性胶泥特性及其减震器的研究概况[J];材料导报;2013年S1期

4 杨武林;杨晓华;李晓延;兑卫真;林建航;李晋伟;巩水利;;TC4钛合金薄板激光焊接接头的疲劳寿命及断口分析[J];焊接学报;2012年03期

5 周光强;杨丽娜;杨爱军;孙中战;;弹性胶泥特性及其缓冲器的研究进展[J];有机硅材料;2011年01期

6 李玉龙;何忠波;白鸿柏;李冬伟;郝慧荣;席建敏;;金属橡胶的研究及应用进展[J];兵器材料科学与工程;2011年01期

7 段有春;孙瑾;;弹性胶泥的特性及其缓冲器的研究现状[J];精细与专用化学品;2010年09期

8 赵法栋;庄弘炜;;基于Matlab/Simulink的防暴动能弹弹道仿真[J];装备制造技术;2009年10期

9 马祥;;土的本构模型研究现状与趋势[J];山西建筑;2008年16期

10 赵军民;何亚娟;;基于MATLAB/Simulink的弹道仿真模块化设计[J];弹箭与制导学报;2007年01期

本文编号：2725168