车载武器射击过程建模与仿真

发布时间：2021-04-27 23:59

　　随着车载武器、火炮射击精度和稳定度的要求不断提高，它在发射过程中表现出来的动力学特性，已经在研究和设计中越来越受到重视。本文针对车载武器射击过程中的特点，对其进行了建模与详细的分析，主要内容包括以下几个方面：（1）根据车载武器自身的元件特性，将其划分成不同的部分，采用多体传递矩阵法对其进行建模分析，详细的写出了每个元件之间的联系，并分析了多体传递矩阵法在火炮建模中的优势。（2）详细分析了车载武器射击过程中内弹道的规律，将其划分为前期、第一时期、第二时期三个阶段，模型采用的是经典内弹道方程组，并采用解析法对不同时期的内弹道过程进行了求解。（3）车载武器在射击时，后坐运动可视为影响其动态特性变化的最大因素，本文将后坐运动划分成三个时期：弹丸在膛内运动时期、后效期和惯性运动时期，并对每个时期的后坐运动规律进行了详尽的分析和求解。（4）利用Matlab对自行火炮射击过程进行了仿真计算，并给出了仿真曲线，包括内弹道中的膛压时间曲线、弹丸速度时间、后坐运动中的后坐位移时间曲线、炮口各个方向的位移和角位移曲线等并对不同射击角和转角的条件下结果进行了分析。（5）对外弹道过程进行了简单的建模与仿真，得到... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：67 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题来源及研究的目的和意义
    1.2 国内外在该方向的研究现状
        1.2.1 车辆载体动态特性研究现状
        1.2.2 弹丸扰动及内弹道研究现状
        1.2.3 振动特性和动力学响应研究现状
    1.3 车载武器建模方法介绍
        1.3.1 多体动力学
        1.3.2 有限元法
        1.3.3 虚拟样机仿真
    1.4 主要研究内容与论文结构安排`
第2章 车载武器发射动力学模型
    2.1 发射动力学模型的建立
        2.1.1 发射动力学模型
        2.1.2 符号规定
        2.1.3 状态矢量
        2.1.4 各个元件之间的传递方程
    2.2 传递矩阵法建立火炮发射动力学模型的优点
    2.3 本章小结
第3章 内弹道过程分析计算
    3.1 经典内弹道模型
        3.1.1 基本假设
        3.1.2 内弹道方程组
        3.1.3 炮弹膛内运动作用及特点分析
    3.2 内弹道方程组的求解
        3.2.1 内弹道前期
        3.2.2 内弹道第一时期
        3.2.3 内弹道第二时期
    3.3 本章小结
第4章 车载武器膛底合力及后坐运动计算
    4.1 膛底合力识别
        4.1.1 第一时期即膛内运动时期的膛底合力
        4.1.2 后效时期的膛底合力
    4.2 后坐运动
        4.2.1 后坐运动概述
        4.2.2 自由后坐运动计算
        4.2.3 驻退后坐运动计算
        4.2.4 后坐运动完整计算结果
    4.3 本章小结
第5章 仿真计算
    5.1 自行火炮发射动力学计算流程
    5.2 仿真计算结果
        5.2.1 内弹道仿真
        5.2.2 后坐运动仿真
        5.2.3 全炮仿真
    5.3 外弹道模型与仿真
        5.3.1 外弹道基本假设和运动变量
        5.3.2 弹丸质心运动方程
        5.3.3 外弹道仿真结果
    5.4 MATLAB GUI 图形用户界面设计
    5.5 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
致谢



本文编号：3164393