转管炮振动特性研究

发布时间：2021-02-01 10:00

　　转管炮武器是由含有形似“笼子”的多个身管等部件组成的复杂刚体和弹性体耦合的多体系统。由于射击时炮管高速旋转，因此转管炮在高速旋转情况下振动特性的求解相当复杂，是当今世界转管武器系统动力学的难点之一，具有重要的理论和实际意义。本文建立了转管炮的发射动力学模型，应用多体系统传递矩阵法，解决了转管炮在高速旋转情况下的振动特性的计算问题。推导了高速旋转和空间大运动的转管炮各个元件的传递矩阵，得到了转管炮系统总体传递矩阵和特征方程，给出了振动特性的求解方法，编制了求解振动特性的数值计算程序。以某转管炮为例，计算了不同转速时该炮的固有频率和振型，绘制了振型图，由计算结果的分析得到了转管炮的高速旋转对其振动特性及其分布规律有较大影响等一些基本结论。 

【文章来源】：南京理工大学江苏省 211工程院校

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
1 引言
    1.1 课题背景
    1.2 研究转管炮振动特性的意义
    1.3 本文主要工作
2 多体系统传递矩阵法基本知识
    2.1 引言
    2.2 振动特性求解思路
    2.3 基本约定
3 转管炮发射动力学模型
    3.1 转管炮炮身结构
    3.2 转管炮工作原理
    3.3 转管炮发射动力学模型
    3.4 状态矢量
4 转管炮系统元件的传递矩阵
    4.1 空间弹扭簧的传递矩阵
    4.2 回转体的射向变换矩阵
    4.3 俯仰体的射角变换矩阵
    4.4 空间运动刚体的传递矩阵
    4.5 基座的传递矩阵
        4.5.1 坐标系与状态矢量的定义
        4.5.2 传递矩阵的推导
    4.6 E～F段的传递方程
    4.7 炮箍的传递矩阵
    4.8 空间转动身管的传递矩阵
5 转管炮的振动特性
    5.1 各子系统的传递方程
    5.2 总体传递矩阵
    5.3 特征矢量和特征方程
    5.4 转管炮振动特性
6 应用与分析
    6.1 某转管炮振动特性数值仿真
    6.2 对计算结果的分析与结论
7 结论
8 结束语
致谢
参考文献


【参考文献】：
期刊论文
[1]耦合多体系统动力响应计算[J]. 陆毓琪,芮筱亭,刘正福,黄葆华.  宇航学报. 1998(01)
[2]具有任意多个弹性与刚性支承及集中质量的梁振动问题[J]. 陆毓琪,王晓锋,张延教,芮筱亭.  弹道学报. 1997(04)
[3]多体系统振动的传递矩阵法[J]. 芮筱亭,陆毓琪.  宇航学报. 1995(03)
[4]有任意个集中质量的转管炮的固有振动[J]. 芮筱亭,秦英孝,赵海林,张殿印.  兵工学报. 1994(02)
[5]带有集中质量和弹簧及刚体的分布质量梁系统振动的传递矩阵法[J]. 芮筱亭,王士明,孙一平.  南京理工大学学报(自然科学版). 1993(06)
[6]火炮系统的自由振动[J]. 芮筱亭.  南京理工大学学报(自然科学版). 1993(05)
[7]系统运动对弹性梁固有频率的影响[J]. 王营,张兴准.  振动与冲击. 1990(02)



本文编号：3012594