多管发射拦截装置的研究
发布时间：2020-12-03 11:16
在现代战争中,坦克装甲车辆的防护能力起着至关重要的作用,为提高防护目标战场生存能力,结合国内外主动防护技术设计了一种多管发射拦截装置。介绍了发射拦截装置的系统组成及工作原理,在制式发射器基础上设计了一种新型拦截弹丸,并对拦截弹丸进行了发射试验,在拦截弹丸的设计基础上对相应的多管发射拦截装置进行了结构设计与电机选型计算,包括方向机、高低机等结构设计、转矩计算与电机选型,并完成了多管发射拦截装置原理样机的开发。在发射器及拦截弹设计基础上对多管发射拦截装置拦截弹进行了内弹道分析计算,并通过膛压试验测试得到最高膛压,验证仿真计算模型的准确性,仿真分析求解结果为连发射击动力学分析提供了基础。以拦截弹内弹道分析为基础,参考火炮反后坐技术设计了一种缓冲装置,并对拦截弹连发射击动力学使用MATLAB/Simulink进行了求解分析,研究了缓冲装置设计关键参数对缓冲效果的影响,最终得到合理射速的缓冲装置设计方案。在连发射击动力学基础上对多管发射拦截装置进行了有限元发射瞬态动力学分析及模态分析,研究了不同缓冲装置设计关键参数的瞬态动力学响应,仿真结果表明优化后的发射装置发射瞬态强度满足要求且发射装置不会产...
【文章来源】：南京理工大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 论文选题的前景和意义
1.2 主动防护技术的国内外发展现状
1.2.1 国外发展现状
1.2.2 国内发展现状
1.2.3 主动防护技术发展趋势
1.3 论文研究内容及结构安排
2 多管发射拦截装置结构设计
2.1 防护系统概述
2.2 拦截弹药设计及试验
2.2.1 拦截弹药设计
2.2.2 拦截弹药飞行试验
2.3 二维随动高低机结构设计
2.3.1 高低机总体设计
2.3.2 高低机轴系结构设计
2.4 二维随动方向机结构设计
2.5 高低机电机选型计算
2.5.1 高低机电机选型参数计算
2.5.2 高低机电机转矩计算
2.6 方向机电机选型计算
2.7 测量与检测接口设计
2.8 本章小结
3 拦截弹内弹道分析与计算
3.1 启动时期
3.2 弹丸沿膛内运动时期
3.3 火药气体后效时期
3.4 内弹道方程组求解
3.4.1 内弹道求解假设及方程建立
3.4.2 内弹道求解结果分析
3.5 试验验证
3.6 本章小结
4 随动平台缓冲装置设计与分析
4.1 缓冲装置结构设计
4.2 发射装置运动微分方程
4.3 缓冲弹簧弹性系数初选
4.4 炮膛合力的处理
4.5 连发射击仿真
4.5.1 设计变量的确定与目标的优化
4.5.2 射速对缓冲性能的影响
4.5.3 碟簧片弹性系数对缓冲性能的影响
4.5.4 缓冲系统阻尼系数对缓冲性能的影响
4.5.5 弹簧预压力对缓冲性能的影响
4.5.6 优化分析结果
4.6 本章小结
5 多管发射拦截装置强度分析
5.1 多管发射拦截装置瞬态动力学分析
5.1.1 有限元模型的简化
5.1.2 材料属性设置及接触定义
5.1.3 网格划分及载荷施加
5.1.4 不同射速的瞬态动力学响应
5.1.5 不同碟簧片弹性系数的瞬态动力学响应
5.1.6 不同缓冲系统阻尼系数的瞬态动力学响应
5.1.7 不同弹簧预压力的瞬态动力学响应
5.1.8 优化分析结果的瞬态动力学响应
5.2 多管发射拦截装置模态分析
5.2.1 模态分析预处理
5.2.2 模态求解结果分析
5.3 本章小结
6 总结
6.1 全文总结
6.2 进一步展望
致谢
参考文献
附录
【参考文献】：
期刊论文
[1]分布式MEFP战斗部对空中目标毁伤概率仿真研究[J]. 卢东祥,陈曦,杜忠华,潘念侨. 弹道学报. 2015(02)
[2]基于效能分析的坦克主动防护系统建模研究[J]. 徐文超,薛青,张国辉,郑长伟. 火力与指挥控制. 2015(04)
[3]某转管武器双向环形弹簧缓冲器的设计[J]. 杜敏,薄玉成,蒋泽一. 机械工程与自动化. 2014(01)
[4]坦克装甲车辆主动防护系统发展研究[J]. 房凌晖,郑翔玉,汪伦根,周迎春. 装备环境工程. 2014(01)
[5]某液压弹簧式浮动机仿真及优化[J]. 郭竞尧,刘彦,李勇,谢杨杨. 液压与气动. 2014(02)
[6]国外坦克装甲车辆主动防护系统发展综述[J]. 雷灏,尉广军,姚志敏. 飞航导弹. 2013(11)
[7]点火过程和初始条件对燃烧轻气炮内弹道性能的影响[J]. 邓飞,张相炎,刘宁. 爆炸与冲击. 2013(05)
[8]超近程低成本主动防护系统拦截导弹设计[J]. 李富贵,夏群利,郭龙昌. 弹道学报. 2013(02)
[9]国外坦克主动防护技术进展及发展趋势[J]. 武新,王晓,苗成,武海玲,李树涛,杨伟苓,李国飞,吕绯. 兵器材料科学与工程. 2013(02)
[10]基于Simulink的火炮反后坐装置仿真分析[J]. 何卫国,谈乐斌,潘孝斌. 兵工自动化. 2012(11)
硕士论文
[1]飞行仿真三轴转台的静动力学分析[D]. 邓庆东.吉林大学 2015
[2]基于DSP的超近程主动防护系统中央控制器的设计与实现[D]. 沈磊.南京理工大学 2014
[3]某迫榴式轻型牵引火炮的发射动力学分析研究[D]. 宋焦.南京理工大学 2014
[4]某型号机枪连发射击动力学分析与稳定性研究[D]. 张涛.南京理工大学 2014
[5]某转管武器弹簧缓冲装置的优化与设计[D]. 苏高峰.中北大学 2013
[6]多功能三轴转台台体有限元分析及结构优化[D]. 熊霞元.哈尔滨工业大学 2012
[7]超近程主动防护系统主控制器的设计与实现[D]. 陈风.南京理工大学 2010
[8]轻型装甲车辆主动防护系统弹药的引战配合设计[D]. 姚素红.南京理工大学 2010
[9]三轴转台结构静动态特性分析与动力学仿真[D]. 潘健.上海交通大学 2009
[10]三轴转台有限元结构分析[D]. 李秋红.哈尔滨工程大学 2007
本文编号：2896314
【文章来源】：南京理工大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 论文选题的前景和意义
1.2 主动防护技术的国内外发展现状
1.2.1 国外发展现状
1.2.2 国内发展现状
1.2.3 主动防护技术发展趋势
1.3 论文研究内容及结构安排
2 多管发射拦截装置结构设计
2.1 防护系统概述
2.2 拦截弹药设计及试验
2.2.1 拦截弹药设计
2.2.2 拦截弹药飞行试验
2.3 二维随动高低机结构设计
2.3.1 高低机总体设计
2.3.2 高低机轴系结构设计
2.4 二维随动方向机结构设计
2.5 高低机电机选型计算
2.5.1 高低机电机选型参数计算
2.5.2 高低机电机转矩计算
2.6 方向机电机选型计算
2.7 测量与检测接口设计
2.8 本章小结
3 拦截弹内弹道分析与计算
3.1 启动时期
3.2 弹丸沿膛内运动时期
3.3 火药气体后效时期
3.4 内弹道方程组求解
3.4.1 内弹道求解假设及方程建立
3.4.2 内弹道求解结果分析
3.5 试验验证
3.6 本章小结
4 随动平台缓冲装置设计与分析
4.1 缓冲装置结构设计
4.2 发射装置运动微分方程
4.3 缓冲弹簧弹性系数初选
4.4 炮膛合力的处理
4.5 连发射击仿真
4.5.1 设计变量的确定与目标的优化
4.5.2 射速对缓冲性能的影响
4.5.3 碟簧片弹性系数对缓冲性能的影响
4.5.4 缓冲系统阻尼系数对缓冲性能的影响
4.5.5 弹簧预压力对缓冲性能的影响
4.5.6 优化分析结果
4.6 本章小结
5 多管发射拦截装置强度分析
5.1 多管发射拦截装置瞬态动力学分析
5.1.1 有限元模型的简化
5.1.2 材料属性设置及接触定义
5.1.3 网格划分及载荷施加
5.1.4 不同射速的瞬态动力学响应
5.1.5 不同碟簧片弹性系数的瞬态动力学响应
5.1.6 不同缓冲系统阻尼系数的瞬态动力学响应
5.1.7 不同弹簧预压力的瞬态动力学响应
5.1.8 优化分析结果的瞬态动力学响应
5.2 多管发射拦截装置模态分析
5.2.1 模态分析预处理
5.2.2 模态求解结果分析
5.3 本章小结
6 总结
6.1 全文总结
6.2 进一步展望
致谢
参考文献
附录
【参考文献】：
期刊论文
[1]分布式MEFP战斗部对空中目标毁伤概率仿真研究[J]. 卢东祥,陈曦,杜忠华,潘念侨. 弹道学报. 2015(02)
[2]基于效能分析的坦克主动防护系统建模研究[J]. 徐文超,薛青,张国辉,郑长伟. 火力与指挥控制. 2015(04)
[3]某转管武器双向环形弹簧缓冲器的设计[J]. 杜敏,薄玉成,蒋泽一. 机械工程与自动化. 2014(01)
[4]坦克装甲车辆主动防护系统发展研究[J]. 房凌晖,郑翔玉,汪伦根,周迎春. 装备环境工程. 2014(01)
[5]某液压弹簧式浮动机仿真及优化[J]. 郭竞尧,刘彦,李勇,谢杨杨. 液压与气动. 2014(02)
[6]国外坦克装甲车辆主动防护系统发展综述[J]. 雷灏,尉广军,姚志敏. 飞航导弹. 2013(11)
[7]点火过程和初始条件对燃烧轻气炮内弹道性能的影响[J]. 邓飞,张相炎,刘宁. 爆炸与冲击. 2013(05)
[8]超近程低成本主动防护系统拦截导弹设计[J]. 李富贵,夏群利,郭龙昌. 弹道学报. 2013(02)
[9]国外坦克主动防护技术进展及发展趋势[J]. 武新,王晓,苗成,武海玲,李树涛,杨伟苓,李国飞,吕绯. 兵器材料科学与工程. 2013(02)
[10]基于Simulink的火炮反后坐装置仿真分析[J]. 何卫国,谈乐斌,潘孝斌. 兵工自动化. 2012(11)
硕士论文
[1]飞行仿真三轴转台的静动力学分析[D]. 邓庆东.吉林大学 2015
[2]基于DSP的超近程主动防护系统中央控制器的设计与实现[D]. 沈磊.南京理工大学 2014
[3]某迫榴式轻型牵引火炮的发射动力学分析研究[D]. 宋焦.南京理工大学 2014
[4]某型号机枪连发射击动力学分析与稳定性研究[D]. 张涛.南京理工大学 2014
[5]某转管武器弹簧缓冲装置的优化与设计[D]. 苏高峰.中北大学 2013
[6]多功能三轴转台台体有限元分析及结构优化[D]. 熊霞元.哈尔滨工业大学 2012
[7]超近程主动防护系统主控制器的设计与实现[D]. 陈风.南京理工大学 2010
[8]轻型装甲车辆主动防护系统弹药的引战配合设计[D]. 姚素红.南京理工大学 2010
[9]三轴转台结构静动态特性分析与动力学仿真[D]. 潘健.上海交通大学 2009
[10]三轴转台有限元结构分析[D]. 李秋红.哈尔滨工程大学 2007
本文编号：2896314
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