射擊密集度是火炮武器的關鍵戰(zhàn)技指標之一,也是火炮武器性能優(yōu)劣的重要標志,理論分析和試驗研究是火炮型號研制中提高射擊密集度性能的主要技術途徑!痘鹋谏鋼裘芗妊芯糠椒ā肥歉鶕髡叨嗄陙淼目蒲谐晒⒊浞秩谌肓怂说淖钚鲁晒淖珜懙囊徊炕鹋谏鋼裘芗妊芯糠椒▽V。全書共10章,包括概述、火炮射擊密集度基礎理論、多體系統動力學分析、有限元動力學分析、射擊密集度預測方法、試驗模態(tài)分析、力學參數測試、射擊試驗振動響應測試、立靶密集度圖像式測試,射擊密集度診斷方法。
《火炮射擊密集度研究方法》可供從事火炮系統研究和工程開發(fā)的科技人員參考,也可供高等院校相關專業(yè)的教師和研究生參考。
火炮射擊密集度是一組射彈散布圍繞散布中心的密集程度,是火炮武器系統對目標命中效能的關鍵性戰(zhàn)技指標,也是火炮武器系統效能和作戰(zhàn)效能的重要基礎性能參數。在現代化高新技術條件下,現代化炮兵戰(zhàn)場上對抗的加劇,火炮武器系統的密集度具有十分重要的意義。顯然,準確的炮火襲擊,準確而快速地殲滅目標是對現代炮兵武器系統的最基本要求。目前,隨著戰(zhàn)爭模式的變化,火炮對付的目標,其速度越來越快。要提高火炮的毀傷效果,提高其射擊密集度是達到此目標的主要技術途徑之一。在目標運動的未來位置,發(fā)射密集的彈丸或碎片,以此攻擊運動目標。因此,與以往相比,現代戰(zhàn)場對火炮武器系統射擊密集度的要求更為突出,世界各國兵器研制部門和使用部門都在研究提高火炮武器系統射擊密集度的理論和技術。
高技術條件下的現代戰(zhàn)爭對火炮武器的要求之一就是高精度、遠射程、高機動性。為了提高火炮射程,人們將會采取制導炮彈、增加膛壓和加長身管等措施。身管的加長和膛壓的增加,直接的效果是火炮結構動力學特性惡化,炮口振動響應顯著增加,射擊密集度性能下降。為了滿足防空反導的需求,人們正謀求通過提高小口徑火炮射速達到此目的。火炮射速提高后,火炮振動加劇,又制約著火炮射擊密集度性能的進一步提高。因為,振動響應是影響小口徑火炮射擊密集度的首要因素。高機動性的實現,必然要求火炮武器重量輕;鹋谥亓亢突鹋谏鋼裘芗纫恢笔枪采囊粚γ,一般情況下,火炮重量減輕,則其射擊密集度就降低。
在火炮武器系統的研制過程中,射擊密集度問題一直困擾著火炮武器系統的快速發(fā)展,射擊密集度指標往往不能達到戰(zhàn)技指標要求,需要組織技術攻關,這樣既增加了研制經費又拖長了研制周期,這些是制約火炮武器發(fā)展的瓶頸問題之一。因此,研究射擊密集度問題,對促進我國火炮武器科技的快速發(fā)展,顯著提高火炮武器性能具有決定性意義。
第1章 概述
1.1 射擊密集度研究意義
1.2 射擊密集度研究方法
1.3 火炮組成與特點
第2章 火炮射擊密集度基礎理論
2.1 射擊密集度形成原因
2.2 射擊密集度計算方法
2.3 射擊密集度的理論計算模型
第3章 多體系統動力學分析
3.1 凱恩一休斯頓方法
3.2 RecurDyn軟件方法
第4章 有限元動力學分析
4.1 概述
4.2 有限元方法應用
第5章 射擊密集度預測方法
5.1 小口徑火炮
5.2 大口徑火炮
第6章 試驗模態(tài)分析
6.1 傳統試驗模態(tài)分析理論基礎
6.2 工作模態(tài)分析理論基礎
6.3 工程應用
第7章 力學參數測試
7.1 火炮質量與質心測試
7.2 自行火炮彈性中心測試
7.3 炮塔轉動慣量測試
7.4 轉動部件阻尼系數測試
7.5 剛度系數測試
第8章 射擊試驗振動響應測試
8.1 炮口振動響應測試
8.2 彈丸出炮口時間測試方法
8.3 火炮射擊穩(wěn)定性測試
8.4 小口徑火炮振動測試方案實例
8.5 大口徑火炮振動測試方案實例
第9章 立靶密集度圖像式測試
9.1 概述
9.2 工作原理與系統組成
9.3 照相機拍照位置對密集度測量結果的影響分析
9.4 軟件開發(fā)
9.5 工程應用
第10章 射擊密集度診斷方法
10.1 火炮A
10.2 火炮B
參考文獻
文獻[16]根據結構動力學理論和非線性有限元方法,利用ABAQUS有限元軟件對某牽引榴彈炮進行了非線性結構動力學研究。在建立有限元動力學模型時,考慮了火炮各部件間復雜連接,尤其是身管與搖架導軌間的大位移滑動接觸和非線性彈簧單元連接等非線性問題。在處理后坐部分與搖架之間的連接時,將身管上的滑塊進行剛性處理。首先生成與滑塊滑動槽一樣大小的剛性表面,再將這個剛性面與滑塊的接觸面通過耦合約束在一起,用剛性表面與導軌的接觸來模擬滑塊與導軌的接觸。搖架與耳軸之間的接觸關系可用多自由度耦合來定義,搖架只能繞耳軸室作往復旋轉運動,定義兩者結合部的耦合關系為只釋放耳軸端面法線方向的旋轉自由度,其他自由度均約束。上架與下架間的連接采用自由度耦合關系來模擬,定義垂直地面方向的單自由度耦合關系來模擬上架底板與下架頂板間的接觸,其他方向的自由度均釋放。上下架立軸之間采用耦合的辦法來約束兩者除沿軸線方向旋轉以外的五個自由度,即在上下架立軸中間各放置一節(jié)點,節(jié)點分別與上、下架的有關節(jié)點相耦合,放置的兩個節(jié)點間的耦合只釋放一個軸線方向旋轉的自由度,方向機用單自由度節(jié)點耦合來模擬。大架是通過打入式駐鋤與地面土壤進行連接,可以用彈簧阻尼單元來模擬,即在每個大架的駐鋤位置各放置一個節(jié)點,用耦合的方法將此節(jié)點與大架駐鋤位置的節(jié)點相連接,在地面和此節(jié)點間定義非線性彈簧阻尼單元。
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