某型舰炮弹炮耦合问题初探

针对某型舰炮运用ADAMS软件建立了该型舰炮的弹炮耦合动力学模型。在此模型基础上,分析了该型舰炮发射时,弹炮耦合对弹丸初速的影响和计及弹丸作用时对身管后坐的影响。     

基于双层梁模型的电磁轨道发射身管动力学研究

电磁轨道发射身管动态响应影响发射过程中枢轨接触状态和导轨疲劳寿命,以及射击精度,本文将螺栓预紧型电磁轨道发射身管简化为Winkler弹性基础上双层Euler-Bernoulli梁模型,推导身管动力学位移解析解,利用有限元分析软件建立模型进行仿真并从时间和空间维度分析电磁发射过程中身管振动过程,从身管振动挠度和导轨与外封装板相对位移两方面分析不同结构参数和材料性能对身管振动特性的影响机理,为后续对电磁轨道发射弹道分析,和在连续发射工况下电磁发射装置动力学特性的研究奠定基础。     

基于CFD技术的舰炮发射对观瞄装置的影响

为分析舰炮发射时高温、高压、高速的火药气体对炮口附近的观瞄装置的影响,建立舰炮身管与观瞄装置的三维流场仿真模型,分析炮口流场的形成过程,得到舰炮发射时的压力场和温度场。同时对观瞄装置上各面及附近特殊点进行压力和温度的监测,分析各监测位置的数据。结果表明该总体方案下舰炮发射时,炮口冲击波对观瞄装置影响较大,高温火药气体对其的影响可以忽略。研究结论表明,利用CFD方法可以对武器系统总体方案的布置提供一定的设计参考。     

基于刚-柔耦合模型的供弹系统动力学分析

舰炮无链供弹系统对保障舰炮稳定射击、有效拦截目标具有重要意义。为了提高舰炮无链供弹系统的可靠性,有必要分析舰炮在射击过程中供弹系统的动力学特性。文中基于刚柔耦合多体动力学理论,采用一种三维实体造型、有限元分析与多体动力学分析理论相结合的刚柔耦合动力学仿真分析方法,分别建立刚柔耦合动力学模型和刚体动力学模型,得到了不同动力学模型下供弹系统启动和稳定阶段阻力矩的大小,并与试验结果对比。研究结果表明:在启动和稳定运转阶段,刚柔耦合模型阻力矩相比于刚体模型更接近于现场试验结果,且柔性体的变形量与现场实测基本一致;刚体模型仿真结果在稳定运转阶段阻力矩与真实结果相差很大。因此对供弹系统建立刚柔耦合模型的动力学仿真,相比于刚体动力学仿真模型更能准确得到供弹系统相关的动力学特性。     

大口径舰炮抽壳性能的影响因素研究

针对大口径舰炮抽壳性能的影响因素展开研究,通过理论分析和有限元仿真,对比在不同膛压上升速率(膛压升速)下药筒贴膛的时间差异,分析了不同工作温度下发射卸载后药筒与身管接触面残余正压力的分布情况。研究贴膛时间与残余正压力分布对于舰炮抽壳性能的影响,提出在设计中应恰当选择药筒点火药的加载曲线,确保药筒口部能够在火药燃气出筒之前及时贴膛,保证舰炮顺利抽壳。     

基于ADAMS的某舰炮抽筒机构动力学仿真分析

基于虚拟样机技术,研究某舰炮抽筒机构过程动力学特性。利用三维设计软件PRO/E建立抽筒机构的实体模型,然后导入到动力学仿真软件ADAMS中,建立抽筒机构的虚拟样机,对抽筒过程进行动力学仿真分析,并把仿真分析结果与实验数据进行对比。结果表明,该样机可行、正确,为火炮的优化设计和实验提供了重要数据,有效缩短了研发周期,降低了成本。     

轨道炮动力学特性仿真分析

基于电磁轨道炮通用动力学模型,围绕轨道动态响应表达式,对临界速度影响因素进行敏感度分析,寻求轨道炮的临界速度最大影响因子,为轨道炮的结构设计提供支撑.针对某轨道炮发射装置,利用有限元软件Ansys进行动力学仿真计算,并对仿真分析与理论计算结果进行对比,为进一步研究轨道炮特性及身管优化设计提供参考依据.     

改进的舰炮测量距离方位法对海校射技术

测量距离方向法校射是舰炮火控系统对海校射的主要方法,但在传统校射模型中,在绝对参考系中,利用舰载导航设备实时提供的航速航向信息,计算航程累计量,求取偏差测好时刻的发射舰位置,计算相对炮目的距离、方向偏差后,距离偏差直接变为速度偏差修正,方位偏差直接修正,带来模型误差.通过建立辨识的校射模型,将偏差进一步分解后,再进行修正.仿真结果表明,该方法对提高舰炮校射精度,增强舰炮武器系统作战效能具有重要意义.     

鲁棒最优控制在舰炮随动系统中的应用

针对舰炮随动系统可能出现参数摄动和外部干扰的问题，提出一种鲁棒最优控制方法。根据舰炮随动系统的基本原理，建立基于鲁棒最优控制的仿真模型，并以某型舰炮为例，利用该模型进行计算机仿真，仿真结果表明该控制方法可以满足舰炮随动系统对目标的跟踪特性，又能有效地提高系统的稳定性.     

舰炮供弹系统动力学仿真分析

某型舰炮采用内能源转管自动机,弹鼓式供弹系统,本文利用CAD仿真软件,建立其供弹系统的虚拟样机模型,采用多体系统动力学的方法模拟舰炮实际工作时受冲击的过程,并进行动力学仿真分析,得到弹鼓角速度、扭矩曲线和齿轮之间的啮合力曲线,为该舰炮供弹系统的优化设计提供了理论依据。采用弹鼓阻力矩及运动状态测试系统、弹鼓运动控制系统、炮弹运动及加速度存储测试系统、数据采集及分析系统搭建弹鼓运动阻力检测装置。通过弹鼓运动阻力参数检测装置对射击过程中弹鼓运动速度、输入扭矩等参数进行采样测试,验证了仿真计算结果。