某陆基转管炮发射动力学研究

发布时间：2024-06-29 02:52

　　陆基转管火炮系统发射过程时是一个复杂的多体系统相互作用过程，本文基于多刚体动力学理论、有限元理论、刚柔耦合动力学理论、转管火炮立靶质点运动学理论对某陆基转管火炮发射动力学问题和其立靶密集度问题进行了研究与探讨，为其结构的改进设计提供了理论依据与参考。 运用Solidworks软件对陆基转管火炮进行建模，为动力学仿真提供准确的三维实体几何模型。确定陆基转管火炮各个构件之间的联系，导入ADAMS多体动力学软件中，建立其坐标系，施加载荷。通过有限元软件ABAQUS对底盘与炮架进行模态分析，并返回ADAMS软件中得到陆基转管火炮刚柔耦合动力学模型。对两种不同工况下的火炮系统进行动力学仿真，得到了不同工况下炮口的振动状态、转管火炮的后坐状态、四个液压支撑腿的水平面内的位移以及各支撑腿的受力状况，分析火炮在横向射击时会发生水平方向的逆时针扭转、炮口的横向振动很大以及出现左前支撑腿的虚支现象，得到火炮发射的稳定性较差的结果。根据火炮立靶密集度理论，分析影响陆基转管火炮炮口扰动的因素，通过合理假设，将空气阻力与速度衰减作为系统误差忽略，考虑转管武器特有的运动学参数，运用质点运动学规律建立了立靶模型方程...

【文章页数】：89 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 论文的科学背景及意义
        1.1.1 论文的背景分析
        1.1.2 论文的科学意义
    1.2 国内外发展动态与研究现状
        1.2.1 国内外研究现状
        1.2.2 转管火炮发射系统的发展状态及结构性能简介
        1.2.3 多体系统动力学分析的发展现状
        1.2.4 火炮系统动力学的发展状态
    1.3 本文主要研究内容
2 发射动力学分析基础
    2.1 虚拟样机技术理论、在兵器行业内的应用及流程介绍
        2.1.1 虚拟样机（原型）技术基本理论
        2.1.2 转管火炮虚拟样机技术在兵器工业领域的应用及其难点
        2.1.3 仿真软件选择及仿真分析流程
    2.2 多体系统动力学理论
        2.2.1 多刚体系统动力学理论
        2.2.2 多柔体系统动力学理论
    2.3 ADAMS 多刚体系统动力学理论
        2.3.1 ADAMS 多刚体坐标系统
        2.3.2 ADAMS 软件系统中多刚体系统的组成
        2.3.3 ADAMS 中自由度计算
    2.4 本章小结
3 某陆基转管火炮多体发射动力学分析
    3.1 陆基转管火炮系统的组成
    3.2 陆基转管火炮系统拓扑型的描述
    3.3 陆基转管火炮系统多刚体动力学模型建立
        3.3.1 坐标系的建立
        3.3.2 全炮动力学方程的建立
        3.3.3 几何建模
        3.3.4 模型个零部件之间的约束关系
        3.3.5 载荷的施加
    3.4 陆基转管火炮系统刚柔耦合动力学模型建立
        3.4.1 柔性体建模方法
        3.4.2 柔性体模态分析和柔性体文件生成
        3.4.3 火炮系统刚柔耦合模型建立
    3.5 软件仿真分析
    3.6 转管火炮刚柔耦合动力学仿真分析结果
        3.6.1 转管火炮后坐状态分析
        3.6.2 炮口振动分析
        3.6.3 陆基转管火炮系统液压支撑腿跑偏分析
        3.6.4 陆基转管火炮系统支撑力分析
    3.7 本章小结
4 陆基转管火炮炮口的初始振动对射击密集度的影响
    4.1 影响陆基转管火炮射击密集度的初始扰动因素分析
        4.1.1 提高陆基转管火炮射击密集度的重要性
        4.1.2 结构设计的影响因素
        4.1.3 身管组运动参数的因素
        4.1.4 可滑动载体的对其初始扰动的影响
    4.2 陆基转管火炮初始振动对其射击密集度影响的分析模型
    4.3 陆基转管火炮立靶密集度分析
        4.3.1 陆基转管火炮密集度的计算
        4.3.2 陆基转管火炮密集度计算结果分析
    4.4 本章小结
5 结论
    5.1 工作总结
    5.2 未来展望
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



本文编号：3997054