多功能电子手枪系统若干关键问题的研究

论文摘要

本文在充分研究“金属风暴”武器系统技术原理的基础上，根据课题要求运用密封理论设计出两种弹丸结构，并针对这两种结构运用ANSYS软件对弹丸-身管系统先进行热分析，然后将求得的节点温度作为载荷施加到后续的结构应力分析中，得到在热-结构载荷共同作用下系统的响应，分析了两种结构的密封性能；设计了“金属风暴”发射控制系统，发射控制系统中的单片机根据不同的指令信号执行相应的程序，从而实现点射、齐射、轮射等多种发射方式以及射频的转换。本文的研究工作对于缩短“金属风暴”武器研制周期，减少研制费用，提高设计准确性具有重要意义。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 课题背景
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 "金属风暴"技术原理
• 1.2.2 "金属风暴"技术特点
• 1.2.3 "金属风暴"应用
• 1.2.4 "金属风暴"关键技术
• 1.3 本论文所做的工作
• 2 弹丸-身管结构设计及有限元求解方法
• 2.1 密封问题概述
• 2.2 密封设计方法
• 2.3 弹丸及身管系统结构模型
• 2.3.1 模型的建立
• 2.3.2 材料模型
• 2.4 ANSYS软件对非线性问题处理的方法
• 2.4.1 ANSYS简介
• 2.4.2 ANSYS软件中非线性求解的方法
• 2.4.3 ANSYS软件对材料非线性的处理
• 2.4.4 ANSYS软件对接触问题的处理
• 3 设计方案一的数值模拟计算
• 3.1 ANSYS计算分析过程
• 3.1.1 实体建模与网格划分
• 3.1.2 载荷
• 3.2 设计方案一的数值模拟计算
• 3.2.1 弹丸-身管系统温度场分析
• 3.2.2 膛压载荷单独作用时结果分析
• 3.2.3 热-结构载荷作用时计算结果分析
• 3.2.4 小结
• 4 设计方案二的数值模拟计算
• 4.1 建模与网格划分
• 4.2 设计方案二的数值模拟计算
• 5 "金属风暴"发射控制系统的总体方案
• 5.1 "金属风暴"发射控制系统要实现的功能
• 5.2 "金属风暴"发射控制系统的实现方法
• 5.2.1 单片机应用系统设计
• 5.2.2 单片机的选择
• 5.2.3 单片机外围扩展器件
• 5.3 "金属风暴"发射控制系统的总体方案框图
• 6 "金属风暴"发射控制系统的硬件及软件设计
• 6.1 单片机AT89S52的外接电路
• 6.1.1 单片机时钟电路
• 6.1.2 复位电路
• 6.2 I/O扩展电路
• 6.3 通信接口电路
• 6.3.1 串行通信接口
• 6.3.2 单片机串行口结构
• 6.3.3 RS-232C标准接口
• 6.3.4 电平转换芯片MAX232
• 6.4 印制电路板的设计
• 6.5 "金属风暴"发射控制系统的软件设计
• 6.5.1 单片机编成语言选择
• 6.5.2 控制系统程序的编程
• 6.5.3 虚拟面板及其操作程序设计
• 7 "金属风暴"发射控制系统的调试及试验
• 7.1 焊接元器件
• 7.2 调试系统及试验
• 7.2.1 虚拟面板操作演示
• 7.2.2 射频测试
• 8 结论
• 致谢
• 参考文献