《車載武器發(fā)射動力學》以車載武器發(fā)射時的動力學特性為研究對象，以車載武器發(fā)射動力學的基本理論為主線，詳細介紹了幾種典型車載武器發(fā)射動力學分析方法及其實際應(yīng)用。全書共7章，包括緒論、裝甲車輛載體特性分析、車載武器系統(tǒng)載荷識別、坦克炮發(fā)射動力學分析、自行火炮發(fā)射動力學分析、車載炮發(fā)射動力學分析、車載武器發(fā)射過程中非線性問題分析，各章節(jié)既相互聯(lián)系又各具獨立性。
《車載武器發(fā)射動力學》可作為從事火炮自動武器研究、論證、設(shè)計及試驗的科研人員的參考資料，同時可作為武器相關(guān)專業(yè)研究生和高年級本科生的教材，也可供相關(guān)力學領(lǐng)域工程技術(shù)人員參考。
隨著坦克裝甲車輛以及火炮自行化的不斷發(fā)展，以裝甲底盤為載體的武器已經(jīng)逐步形成獨具特色的車載武器群。車載武器發(fā)射時所呈現(xiàn)出的動力學特性，在車載武器研究、論證、分析和設(shè)計中越來越受到重視，其分析方法既源于一般動力學理論，又獨具特色，其分析結(jié)果對車載武器研發(fā)和應(yīng)用水平的影響越來越突出。經(jīng)過多年發(fā)展，車載武器發(fā)射動力學已經(jīng)形成一門有完整理論體系與方法的學科分支。 目前，比較系統(tǒng)全面介紹車載武器動力學理論，體現(xiàn)車載武器發(fā)射動力學最新研究和應(yīng)用水平的專著還很少。本書充分吸收了車載武器發(fā)射動力學的最新研究和應(yīng)用成果，并結(jié)合了作者在車載武器系統(tǒng)研究方面的工作積累，對車載武器發(fā)射動力學理論進行了全面系統(tǒng)的歸納、總結(jié)和提煉。作者衷心期望通過本書的出版，能對車載武器發(fā)射動力學的研究和應(yīng)用起到積極的推動作用。
本書的特色在于重點突出、系統(tǒng)完整、理論聯(lián)系實際。突出強調(diào)了車載武器的結(jié)構(gòu)對發(fā)射過程中動態(tài)特性的影響規(guī)律，系統(tǒng)介紹了各種典型車載武器發(fā)射動力學的相關(guān)理論和分析方法，注重采用發(fā)射動力學理論解決車載武器研究、論證、設(shè)計及試驗中出現(xiàn)的動力學方面問題。
本書以車載武器發(fā)射時的動力學特性為研究對象，以車載武器發(fā)射動力學的基本理論為主線，詳細介紹了幾種典型車載武器發(fā)射動力學分析方法及其實際應(yīng)用。全書共7章，包括緒論、裝甲車輛載體特性分析、車載武器系統(tǒng)載荷識別、坦克炮發(fā)射動力學分析、自行火炮發(fā)射動力學分析、車載炮發(fā)射動力學分析、車載武器發(fā)射過程中非線性問題分析，各章節(jié)既相互聯(lián)系又各具獨立性。
本書可作為從事火炮自動武器研究、論證、設(shè)計及試驗的科研人員的參考資料，同時可作為武器相關(guān)專業(yè)研究生和高年級本科生的教材，也可供相關(guān)力學領(lǐng)域工程技術(shù)人員參考。
第1章 緒論
1.1 車載武器發(fā)射動力學研究內(nèi)容
1.1.1 車輛載體的動態(tài)特性研究
1.1.2 彈丸起始擾動研究
1.1.3 振動特性及動力學響應(yīng)研究
1.2 車載武器發(fā)射動力學研究方法
1.2.1 理論研究方法
1.2.2 試驗研究方法
1.3 車載武器發(fā)射動力學研究現(xiàn)狀及展望
1.3.1 車載武器發(fā)射動力學研究現(xiàn)狀
1.3.2 車載武器發(fā)射動力學研究展望
第2章 裝甲車輛載體特性分析
2.1 懸掛系統(tǒng)特性分析
2.1.1 懸掛系統(tǒng)概述
2.1.2 扭桿懸掛特性分析
2.1.3 液一氣懸掛特性分析
2.2 履帶裝置特性分析
2.3 等效質(zhì)量分析
2.3.1 用能量法確定等效質(zhì)量
2.3.2 用集中質(zhì)量法確定等效質(zhì)量
2.4 等效剛度分析
2.4.1 根據(jù)結(jié)構(gòu)定義來確定等效剛度
2.4.2 根據(jù)系統(tǒng)的位能來確定等效剛度
2.5 阻尼特性分析
第3章 車載武器系統(tǒng)載荷識別
3.1 膛底合力識別
3.1.1 彈丸沿膛內(nèi)運動時期的膛底合力
3.1.2 后效時期的膛底合力
3.2 炮身后坐運動及后坐力識別
3.2.1 后坐運動概述
3.2.2 自由后坐運動諸元
3.2.3 駐退后坐運動諸元
3.2.4 坦克炮后坐運動諸元
3.2.5 后坐全長上不變阻力R
3.3 路面激勵分析
3.3.1 路面不平度的空間頻率譜
3.3.2 路面不平度的時間頻率譜
3.3.3 車輛振動的路面輸入
3.3.4 由路面譜構(gòu)造路面不平度
第4章 坦克炮發(fā)射動力學分析
4.1 坦克原地射擊穩(wěn)定性分析
4.1.1 發(fā)射對炮架的作用
4.1.2 坦克的發(fā)射安定性
4.2 坦克炮射擊精度分析
4.2.1 起始擾動對射擊精度的影響
4.2.2 六自由度外彈道方程
4.2.3 射擊精度計算方法
4.3 坦克炮行進間射擊動態(tài)特性分析
4.3.1 坦克炮行進間射擊動力學模型
4.3.2 坦克炮行進問射擊動態(tài)特性實例分析
4.4 坦克炮塔座圈強度分析
4.4.1 炮塔受力分析
4.4.2 座圈鋼球的負荷
4.4.3 鋼球及座圈滾道的強度計算
第5章 自行火炮發(fā)射動力學分析
5.1 基于多剛體動力學的自行火炮發(fā)射動力學特性分析
5.1.1 多剛體動力學理論的Kane-Huston方法
5.1.2 自行火炮多剛體動力學分析
5.2 基于柔性多體動力學的自行火炮發(fā)射動力學特性分析
5.2.1 柔性多體動力學分析方法
5.2.2 履帶式自行火炮柔性多體發(fā)射動力學分析
5.2.3 輪式自行火炮柔性多體發(fā)射動力學分析
5.3 基于有限元理論的自行火炮發(fā)射動力學特性分析
5.3.1 有限元理論分析方法
5.3.2 自行火炮動態(tài)特性和動力響應(yīng)分析結(jié)果
第6章 車載炮發(fā)射動力學分析
6.1 車載炮發(fā)射穩(wěn)定性分析
6.1.1 車載炮發(fā)射穩(wěn)定性分析模型
6.1.2 系統(tǒng)參數(shù)對發(fā)射穩(wěn)定性的影響
6.1.3 車載炮發(fā)射穩(wěn)定性的優(yōu)化
6.2 車載炮車身沖擊響應(yīng)分析
6.2.1 基本理論
6.2.2 炮口沖擊流場分析
6.2.3 車身沖擊響應(yīng)分析
第7章 車載武器發(fā)射過程中非線性問題分析
7.1 反后坐裝置非線性分析
7.1.1 反后坐裝置非線性分析理論
7.1.2 反后坐裝置非線性單元分析
7.2 彈炮耦合非線性分析
7.2.1 彈炮耦合的非線性動力學分析理論
7.2.2 彈炮耦臺問題的非線性分析
7.3 履帶系統(tǒng)的幾何非線性分析
7.3.1 幾何非線性有限元分析理論
7.3.2 履帶系統(tǒng)非線性模擬
7.4 履帶與地面接觸及懸掛的非線性分析
7.4.1 履帶與地面接觸的非線性分析
7.4.2 懸掛系統(tǒng)的非線性振動分析
7.5 土壤的材料非線性分析
7.5.1 土壤的材料非線性分析理論
7.5.2 土壤的材料非線性模型本構(gòu)矩陣
7.6 考慮各種非線性因素的車載武器動態(tài)特性分析
7.6.1 考慮各種非線性因素的全炮有限元模型
7.6.2 仿真結(jié)果分析
參考文獻
第1章 緒論
車載武器是指以裝甲車輛為運輸載體的武器，一般包括坦克炮、自行火炮、車載炮、車載小口徑自動炮、車載機槍、車載反坦克導彈等。裝備車載武器的裝甲車輛有坦克、步兵戰(zhàn)車、裝甲輸送車、自行火炮、導彈發(fā)射車等，不同載體根據(jù)戰(zhàn)術(shù)功能不同，所裝備的車載武器配置也不同。
圍繞提高車載武器射擊精度和減輕車載武器重量，國內(nèi)外兵器界廣泛開展了武器發(fā)射時動態(tài)特性變化規(guī)律及其控制等方面的研究。美國陸軍發(fā)展司令部先后召開了十余次火炮與自動武器動力學的會議，發(fā)表論文達千篇，其內(nèi)容涉及一般力學、流體力學、空氣動力學、工程物理、控制技術(shù)、測試技術(shù)等多個領(lǐng)域，對火炮和自動武器的彈道性能、運動和受力特點、射擊過程的動態(tài)測試等進行了深入研究。自20世紀80年代以來，國內(nèi)兵器界也開展了對車載武器發(fā)射動力學問題廣泛深入的研究，并取得大量研究成果，逐步使其形成了有完整理論體系與方法的學科分支，目前車載武器發(fā)射動力學已成為車載武器學的重要組成部分。
車載武器發(fā)射動力學是研究車載武器在發(fā)射過程中的運動和受力規(guī)律及其控制手段，尋求發(fā)射動力學分析方法的學科，它為減少車載武器射彈散布以提高射擊精度、減輕車載武器的重量以提高武器機動性、保證射擊穩(wěn)定性和靜止性、提高車載武器的綜合性能提供理論依據(jù)。
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