航炮射击控制机构综合检测仪的设计

基于模块化、数字化设计思想，提出了一种航炮射击控制机构检测仪的设计方法，其中包括各种军用飞机航炮射击控制机构的原位和离位技术性能测试、原理分析、故障诊断和结果输出。通过硬件组成和软件流程设计实现了该综合检测仪．并能满足航炮教学和训练需要，同时符合航炮维护规程要求。     

多体系统传递矩阵法在多管火箭动力学中的应用

多管火箭动力学分析是评估和提高多管火箭性能的前提和关键。应用多体系统传递矩阵法，建立某多管火箭刚柔耦合多体系统动力学模型，构造多管火箭增广特征矢量及其正交性条件，实现对多管火箭振动特性和动力响应的仿真，仿真结果得到了试验验证。对两种多管火箭的振动特性和动力响应的计算，为用非满管射击替代满管齐射客观评价多管火箭动态性能，为优化射序和射击时间间隔提高多管火箭射击密集度奠定基础，大幅度减少了某远程多管火箭密集度试验用弹量50％，提高某多管火箭射击密集度。     

多管火箭起始扰动控制研究

为解决火箭弹起始扰动对多管火箭射击精度具有重大影响的问题,该文采用通过控制定向管角运动来减小火箭弹起始扰动的方案提高多管火箭射击精度。应用受控多体系统传递矩阵法和发射动力学理论,建立了受控多管火箭发射控制动力学模型,数值仿真获得多管火箭定向管角运动对起始扰动的影响规律及多管火箭定向管角运动的控制规律。该文控制火箭弹起始扰动的方法为提高射击精度提供了手段。     

弹丸角运动物理仿真高速陀螺模拟装置

该文利用三自由度高速陀螺模拟装置来模拟弹丸的角运动,开发了基于虚拟仪器技术的测控系统,建立了弹丸角运动仿真系统,能够同时对高速陀螺模拟装置3个转轴转速进行实时测量和控制,自转角速度最高可达24000r／min,实现了对弹丸角运动的实时物理仿真,为再现弹载机构运动规律,研究弹道环境对弹载机构的受力和运动规律的影响提供了重要的实验手段,并已在多种引信系统设计和故障分析中得到了成功应用。     

远程多管火箭起始扰动研究

为了通过减小起始扰动提高远程多管火箭射击密集度,对简易控制远程多管火箭起始扰动进行了理论与数值仿真研究.应用发射动力学理论,对传统的起始扰动概念进行了扩展,推导出了简易控制远程多管火箭弹起始扰动方程.对某简易控制远程多管火箭在有控和无控发射方式下的火箭弹起始扰动以及密集度进行了仿真,仿真结果得到了试验验证.仿真结果表明起始扰动仍是影响某简易控制远程多管火箭密集度的主要因素,可为优化简易控制方式以减小起始扰动和提高射击密集度提供一定依据.     

非满管射击密集度试验方法

研究了多管火箭非满管射击密集度试验方法及仿真技术,提供了一种新的减少多管火箭密集度用弹量的试验方法.应用发射动力学和多体系统传递矩阵法理论,建立了多管火箭发射动力学模型,推导出了多管火箭振动特性和动力响应方程,形成了基于等起始扰动思想的多管火箭非满管射击密集度试验方法.对某多管火箭的密集度和射击精度进行了仿真预测,仿真结果得到了试验验证.对满管齐射和非满管射击方案的起始扰动进行了仿真,仿真结果表明起始扰动相同是系统密集度相同的前提.形成的非满管试验方案可减小某多管火箭密集度试验用弹量75%.     

穿戴式手枪射击稳定装置动力学仿真研究

为减小手枪射击时射击轨迹与瞄准基线的偏差,以子弹运动的方向为X轴正方向,与X轴垂直向上的方向为Y轴正方向设计了一种基于上臂外骨骼方案的手枪射击稳定装置。该装置通过限制手掌在X和Y方向上的运动及手腕关节处的转动来实现减小抖动的目的。分析了人体关节的阻抗类型,建立了手掌在射击前和射击后以及穿戴与未穿戴稳定装置状态下的运动方程,通过动力学仿真软件ADAMS计算手掌在X和Y方向上的速度和位移。得到的仿真结果表明方案达到了预期效果,并且在Y方向对位移的作用效果显著。     

双流传动履带车辆实现方向盘控制的转向机构实体建模与仿真

详细介绍了用CATIA软件进行双功率流履带车辆转向机构控制箱体零部件三维模型的建立过程,同时进行了虚拟装配,通过运动仿真分析验证了此套机构的运动特点和运动规律。以CATIA三维设计软件为平台,采用数字样机(DMU)技术对方向盘控制装置进行了安装调试仿真和运动仿真,并对整套操纵装置零部件之间有无干涉现象进行了干涉检测。     

某供弹机构传动间隙对运动精度的影响研究

由于设计、制造误差和磨损,运动副中的间隙是不可避免的。间隙使实际机构与理想机构的运动发生偏离,降低了机构运动精度,导致供拨弹不到位,影响供弹可靠性。考虑齿轮副中心距偏差和快速接头处间隙,建立了含间隙的某供弹机构的仿真模型;并基于Adams进行运动仿真,定量地分析间隙对机构运动精度的影响,并提出补偿间隙的方法。     

ARM在转台弹载机构测试技术中的应用

高速旋转弹丸角运动的陀螺模拟测试是弹载机构物理仿真系统的关键技术之一．该文在建立弹载机构角运动模拟装置的基础上，摒弃了传统的碳刷机构测试方法，提出了一种基于ARM处理器嵌入式系统的弹载机构运动测试新方法。ARM处理器具有强抗干扰能力、存储量大、速度快和集成度高等优点。该测试系统能直接将动作参数高速存储，并较好地解决陀螺模拟试验装置中弹载机构受外界环境影响较大的问题。在高速条件下，正确地测出弹载机构的动作参数．为正确模拟和测试高速旋转弹丸角运动奠定了基础。     

水下模拟靶道环境压力监控

阐述建立水下枪械模拟实验靶道的用途、结构原理及加压模拟水深的工作机理 ,介绍了压力监测控制系统。通过实弹射击证明 ,在同一装填条件下 ,水深时测得的水下枪械膛压值较水浅时的大 ,与内弹道分析模型计算机仿真结果相符。这表明该模拟实验靶道压力监测控制系统是可行的     

纳米缓蚀剂技术减缓枪管内膛铬层破坏的研究

针对枪管内膛铬层在发射中损坏严重的情况,利用电子扫描电镜提取了寿命射击试验后的枪管内膛表面和断面的形貌特征. 在分析内膛铬层破坏机理的基础上,总结归纳了枪管内膛铬层破坏的几种形态特征,建立了铬层破坏过程的逻辑关系. 采用纳米技术制备了含纳米缓蚀剂的发射药. 试验结果表明,纳米缓蚀剂对铬层破坏可以起到明显的减缓作用,是保护枪膛铬层并延长枪管寿命的有效方法.      

埋头弹内弹道过程数值分析

为了给埋头弹火炮可燃导向管的材料选择和结构尺寸设计提供依据,该文研究了埋头弹在膛内的运动过程和药室中的流场变化规律.考虑到埋头弹火炮药室内具有显著的两维流动特性,该文应用两相流体力学理论和计算流体动力学技术,建立了药室内的非稳态轴对称两维多相流和身管内非稳态一维两相流相结合的模型,并进行了数值模拟.计算结果表明要使弹丸嵌入膛线之前导向管不发生破裂,导向管的强度应达到5 MPa以上.     

基于多体传递矩阵法的供弹平台固有振动特性分析

建立了弹链的多体弹性铰模型,根据体铰统一编号的原则,利用多体传递矩阵法得到了供弹平台的总传递矩阵,结合边界条件得到了振动特征方程.在此基础上分析了不同炮弹质量下供弹平台的固有振动特性.此外,由于在供弹过程中供弹平台的载弹量是动态变化的,进一步分析了发射过程中固有频率的变化规律.由计算结果可知,总体上炮弹的质量越大,供弹平台的一阶振动频率越小;在发射过程中供弹平台的一阶振动频率是不断减小的.此研究为供弹平台的振动稳定性问题的研究提供了一定的理论依据.     

炮兵营对雷场的破坏程度研究

应用射击理论，研究炮兵营对雷场的破坏程度，建立弹丸空炸时雷场毁伤效能计算模型。从雷场的实际配系出发，研究炮兵营对雷场的毁伤幅员、破坏程度，计算弹药消耗量并与试验结果进行比较。理论与试验结果表明，炮兵行空炸射击、短间隔的齐射对雷场有较好的破坏作用，效力射时的诸元精度对破坏程度的大小有着直接的影响，同时对弹药消耗量的多少也起着很大的影响，这为指挥员的指挥决策提供方法和依据。     

弹丸膛内受热及其采用主动冷却技术的影响

该文通过对弹丸不同部位受热方式进行分析，建立了弹丸滞留预热身管中受热的组合模型，模拟了某大口径火炮在不同环境温度下，通过连续射击达到最大加热工况时，弹丸滞留身管的温度响应过程并预测了其安全停留时间，所得结果与试验实测数据吻合较好。在此基础上，就采用身管主动冷却技术对弹丸膛内安全停留产生的影响进行了探讨，结果表明：主动冷却技术可以有效地解决弹丸膛内滞留的热安全性问题。     

火箭炮射表编拟及发射诸元快速装定研究

研究火箭炮射表编拟方法，分析了射表试验数据处理中的阻力系数辨识、出炮口初速确定、主动段终点诸元数据处理、动态推力数据提取等，建立火箭炮射表刚体六自由度弹道模型，利用编写的火箭弹六自由度弹道仿真程序，对某远程火箭弹进行仿真计算；针对传统方法进行火箭弹发射诸元装定中容易出现的问题，提出在火控计算机实现火箭弹发射诸元快速装定的方法，并给出程序流程图。     

自动炮支架作用原理分析

针对在小口径自动炮上使用的支架，将火炮身管和支架简化为空间多段有限元弹性梁单元，引入形函数矩阵描述梁单元的挠度，采用拉格朗日方程建立了考虑支架与身管耦合的有限元动力学模型。在有限元模型的基础上建立了数值计算程序并利用该模型分析和讨论了支架的作用原理，分析结果表明采用设计合适的支架将有助于提高小口径自动炮的射击精度。     

一种小口径自动炮复合型减后坐技术研究

提出了将高效的膛口制退器、时延式喷管气流反推减后坐装置和新型阻尼可调高吸能缓冲器3者有机结合的复合型减后坐力技术,实现大幅度降低小口径自动炮连发射击时的后坐力.建立了该自动炮复合型减后坐刚柔耦合数学模型.经过仿真分析,计算结果曲线与试验曲线基本相符.试验数据表明,复合型减后坐力技术能够有效使自动炮后坐力显著降低.为今后低后坐身管武器的研究提供了理论依据和应用参考.      

基于虚拟样机技术的双管火炮耦合发射动力学仿真

该文应用ADAMS和MATLAB两大软件平台，建立了某双管火炮的虚拟样机联合仿真模型，并进行了双管耦合发射动力学联合仿真。通过分析，提出了双管延时击发的最佳时间间隔，使大口径双管火炮在发射时避免出现两发弹同时出炮口受到空气动力干扰、两个后坐阻力的峰值叠加、底盘产生较大的偏转及滚翻等问题，为提高大口径双管火炮的射速及稳定性提供了一条有效的技术途径，为物理样机的研制提供了重要的理论参考依据。