低后坐发射技术及仿真分析研究
发布时间：2022-12-08 21:11
减轻火炮质量和提高机动性是火炮技术发展中的两个重要课题。低后坐发射技术的形成很好的体现了这两点。 本文以低后坐发射技术为主要研究对象，综合分析无后坐发射技术、转膛技术与开膛技术的发射机理，提出一种新型低后坐发射技术方案。并针对该方案完成输弹供弹及机构动作可靠性等仿真分析。主要的研究内容如下： 1、针对无后坐炮的发射原理，建立无后坐炮的内弹道数值求解模型。并采用MATLAB对模型进行数值求解，确定无后坐炮内弹参量变化规律。以此为参考，探讨了新型低后坐膨胀波火炮技术的应用，运用FLUENT建立低后坐炮发射气体动力学仿真模型，导入确定的内弹道参量对低后坐炮的发射过程进行流体力学求解。完成低后坐炮发射流场的基本特征分析，为方案的确定提供理论上与仿真数据参考。 2、结合低后坐火炮发射原理与相关数据，分析转膛炮与开膛炮的发射机理和结构特点。提出一种新型低后坐发射技术方案。从保证射速与机构动作可靠性的角度出发，运用Solidworks和ADAMS软件完成输弹机构、射击循环动作与全系统综合仿真分析。通过仿真和计算对方案的部分结构进行设计和优化，确保发射系统正确完成基本规定动作，并获得新型低...
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 选题背景与依据
1.2 国内外研究现状、发展动态
1.2.1 低后坐火炮技术的发展与现状
1.2.2 高射速武器的发展与现状
1.2.3 低后坐技术的发展方向
1.3 本文研究的主要内容
1.3.1 本文研究的目的与应用价值
1.3.2 本文研究的主要内容
2 无后坐武器内弹道特性分析
2.1 无后坐武器发射原理
2.2 无后坐炮的内弹道特点
2.3 无后坐炮内弹道方程组的建立
2.3.1 无后坐炮内弹道方程组的建立
2.3.2 内弹道方程的简化
2.4 无后坐炮内弹道数值求解与结果分析
2.4.1 起始参量
2.4.2 计算结果
2.5.3 结果分析
2.5 本章小结
3 低后坐炮发射流场分析
3.1 分析软件 FLUENT 简介及流体力学基本理论
3.1.1 FLUENT 软件简介
3.1.2 流体力学基本理论
3.1.3 CFD 基本方程
3.2 流体力学分析模型的建立
3.2.1 控制方程
3.2.2 建立分析模型与边界条件
3.3 仿真结果与分析
3.4 本章小结
4 新型低后坐发射技术方案
4.1 引言
4.2 低后坐炮结构特性分析
4.3 开膛炮结构特性分析
4.4 转膛炮结构特性
4.5 新型低后坐发射技术方案设计
4.5.1 新型低后坐发射技术技术组成与方案
4.5.2 发射原理
4.5.3 结构组成
4.6 本章小结
5 新型低后坐发射系统动力学分析
5.1 多刚体动力学的研究方法
5.1.1 牛顿-欧拉法
5.1.2 拉格朗日方程法
5.1.3 图论法、凯恩法与变分法
5.2 输弹系统动力学仿真
5.2.1 建立动力学仿真模型
5.2.2 边界条件与约束条件
5.2.3 仿真结果与分析
5.3 射击循环过程仿真
5.3.1 建立动力学仿真模型
5.3.2 边界条件与约束条件
5.3.3 仿真结果与分析
5.4 全系统动力学分析
5.4.1 建立整体动力学仿真模型
5.4.2 边界条件与约束条件
5.4.3 计算结果与分析
5.5 本章小结
6 总结
6.1 论文的主要研究成果与创新点
6.2 今后工作展望
参考文献
攻读硕士期间发表的论文及所取得的研究成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]膨胀波火炮后喷冲击波流场数值模拟[J]. 陈新,曹从咏,周翠平. 南京理工大学学报(自然科学版). 2010(03)
[2]膨胀波在火炮膛内传播规律的捕捉计算分析[J]. 王颖泽,张小兵,袁亚雄. 弹道学报. 2009(02)
[3]膨胀波火炮后喷装置流场性能分析[J]. 王颖泽,张小兵,袁亚雄. 兵工学报. 2009(05)
[4]惯性炮尾式膨胀波火炮膨胀波速度和行程计算仿真[J]. 支建庄,郑坚,狄长春,白文雅. 火炮发射与控制学报. 2009(01)
[5]惯性炮尾式膨胀波火炮内弹道建模与仿真[J]. 支建庄,郑坚,狄长春,白文雅. 四川兵工学报. 2009(02)
[6]新型低后坐膨胀波火炮的原理分析及模型研究[J]. 王颖泽,张小兵,袁亚雄. 火力与指挥控制. 2009(01)
[7]喷孔前置式膨胀波枪炮发射过程数值仿真与分析[J]. 张帆,廖振强,刘国鑫,陈杨. 系统仿真学报. 2008(18)
[8]降低火炮后坐力技术概述[J]. 谈乐斌,侯保林,陈卫民. 火炮发射与控制学报. 2006(04)
[9]无人炮塔系统关键技术组合分析[J]. 童睆,张金忠,姚鎏,费丽博. 装甲兵工程学院学报. 2006(02)
[10]开膛式火炮浅析[J]. 吴幼冬,刘新国. 舰载武器. 2002(02)
博士论文
[1]基于膨胀波发射技术的火炮内弹道与发射动力学分析[D]. 王颖泽.南京理工大学 2009
[2]膨胀波火炮发射原理及其在常规结构枪炮中的应用[D]. 张帆.南京理工大学 2008
硕士论文
[1]平衡炮的计算与研究[D]. 彭换新.南京理工大学 2003
本文编号：3714144
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 选题背景与依据
1.2 国内外研究现状、发展动态
1.2.1 低后坐火炮技术的发展与现状
1.2.2 高射速武器的发展与现状
1.2.3 低后坐技术的发展方向
1.3 本文研究的主要内容
1.3.1 本文研究的目的与应用价值
1.3.2 本文研究的主要内容
2 无后坐武器内弹道特性分析
2.1 无后坐武器发射原理
2.2 无后坐炮的内弹道特点
2.3 无后坐炮内弹道方程组的建立
2.3.1 无后坐炮内弹道方程组的建立
2.3.2 内弹道方程的简化
2.4 无后坐炮内弹道数值求解与结果分析
2.4.1 起始参量
2.4.2 计算结果
2.5.3 结果分析
2.5 本章小结
3 低后坐炮发射流场分析
3.1 分析软件 FLUENT 简介及流体力学基本理论
3.1.1 FLUENT 软件简介
3.1.2 流体力学基本理论
3.1.3 CFD 基本方程
3.2 流体力学分析模型的建立
3.2.1 控制方程
3.2.2 建立分析模型与边界条件
3.3 仿真结果与分析
3.4 本章小结
4 新型低后坐发射技术方案
4.1 引言
4.2 低后坐炮结构特性分析
4.3 开膛炮结构特性分析
4.4 转膛炮结构特性
4.5 新型低后坐发射技术方案设计
4.5.1 新型低后坐发射技术技术组成与方案
4.5.2 发射原理
4.5.3 结构组成
4.6 本章小结
5 新型低后坐发射系统动力学分析
5.1 多刚体动力学的研究方法
5.1.1 牛顿-欧拉法
5.1.2 拉格朗日方程法
5.1.3 图论法、凯恩法与变分法
5.2 输弹系统动力学仿真
5.2.1 建立动力学仿真模型
5.2.2 边界条件与约束条件
5.2.3 仿真结果与分析
5.3 射击循环过程仿真
5.3.1 建立动力学仿真模型
5.3.2 边界条件与约束条件
5.3.3 仿真结果与分析
5.4 全系统动力学分析
5.4.1 建立整体动力学仿真模型
5.4.2 边界条件与约束条件
5.4.3 计算结果与分析
5.5 本章小结
6 总结
6.1 论文的主要研究成果与创新点
6.2 今后工作展望
参考文献
攻读硕士期间发表的论文及所取得的研究成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]膨胀波火炮后喷冲击波流场数值模拟[J]. 陈新,曹从咏,周翠平. 南京理工大学学报(自然科学版). 2010(03)
[2]膨胀波在火炮膛内传播规律的捕捉计算分析[J]. 王颖泽,张小兵,袁亚雄. 弹道学报. 2009(02)
[3]膨胀波火炮后喷装置流场性能分析[J]. 王颖泽,张小兵,袁亚雄. 兵工学报. 2009(05)
[4]惯性炮尾式膨胀波火炮膨胀波速度和行程计算仿真[J]. 支建庄,郑坚,狄长春,白文雅. 火炮发射与控制学报. 2009(01)
[5]惯性炮尾式膨胀波火炮内弹道建模与仿真[J]. 支建庄,郑坚,狄长春,白文雅. 四川兵工学报. 2009(02)
[6]新型低后坐膨胀波火炮的原理分析及模型研究[J]. 王颖泽,张小兵,袁亚雄. 火力与指挥控制. 2009(01)
[7]喷孔前置式膨胀波枪炮发射过程数值仿真与分析[J]. 张帆,廖振强,刘国鑫,陈杨. 系统仿真学报. 2008(18)
[8]降低火炮后坐力技术概述[J]. 谈乐斌,侯保林,陈卫民. 火炮发射与控制学报. 2006(04)
[9]无人炮塔系统关键技术组合分析[J]. 童睆,张金忠,姚鎏,费丽博. 装甲兵工程学院学报. 2006(02)
[10]开膛式火炮浅析[J]. 吴幼冬,刘新国. 舰载武器. 2002(02)
博士论文
[1]基于膨胀波发射技术的火炮内弹道与发射动力学分析[D]. 王颖泽.南京理工大学 2009
[2]膨胀波火炮发射原理及其在常规结构枪炮中的应用[D]. 张帆.南京理工大学 2008
硕士论文
[1]平衡炮的计算与研究[D]. 彭换新.南京理工大学 2003
本文编号：3714144
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jingguansheji/3714144.html
