某自行高炮射击稳定性分析

论文摘要

本文以某自行高炮演示样机研制为工程背景，结合高炮系统火线高、后坐力、点射长、方位与高低角、悬挂刚度、轮胎刚度等因素对系统稳定性的分析研究，利用相应的仿真计算得到了以上诸因素对火炮射击稳定性的影响规律，并提出了提高火炮射击精度的具体措施。应用多体系统理论体系中的K-H理论方法，对自行高炮系统多体动力学通用模型进行了研究；结合自行高炮系统的结构和受力特点，建立了自行高炮多体动力学通用分析模型，并推导出多体系统基本运动方程。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 第一章 绪论
• 1.1 题目来源及工程背景
• 1.2 自行火炮的功用及发展史
• 1.3 自行火炮系统研究现状与发展趋势
• 1.3.1 国内外发展现状
• 1.3.2 自行火炮系统结构研究方法
• 1.3.3 火炮系统动力学研究概况与发展趋势
• 1.4 射击稳定性在自行高炮总体分析中的重要性
• 1.5 论文主要研究内容
• 第二章 某自行高炮结构特点和多体系统动力学模型
• 2.1 某自行高炮的总体组成
• 2.2 某自行高炮发射时的多体系统动力学模型
• 2.2.1 基本假设
• 2.2.2 拓扑结构
• 2.2.3 坐标系和自由度
• 2.3 基于 Kane-Huston 方法的多体系统动力学分析
• 2.3.1 Kane 方程
• 2.3.2 Kane-Huston 方程
• 2.3.3 铰的约束处理
• 2.4 某自行高炮运动学分析
• 2.4.1 方向余弦矩阵
• 2.4.2 车体运动学分析
• 2.4.3 炮塔运动学分析
• 2.4.4 摇架运动学分析
• 2.4.5 后坐后半部的运动学分析
• 2.4.6 后坐前半部的运动学分析
• 2.4.7 各车轮的运动学分析
• 2.5 某自行高炮静止发射时的载荷分析
• 2.5.1 射击过程中后坐反力的等效
• 2.5.2 轮胎与地面的接触数学模型
• 2.5.3 车体的载荷分析
• 第三章 某自行高炮的动力学仿真与分析
• 3.1 某自行高炮的动力学参数
• 3.1.1 某自行高炮三维实体建模
• 3.1.2 某自行高炮的总体布置参数
• 3.1.3 某自行高炮的重量特性参数
• 3.1.4 某自行高炮稳定性相关指标
• 3.2 某自行高炮动力学仿真模型
• 3.2.1 仿真工具简介
• 3.2.2 某自行高炮多体动力学仿真建模方法
• 3.3 射击对火炮射击稳定性的影响
• 3.3.1 边界条件
• 3.3.2 向前水平射击时火线高的影响
• 3.3.3 侧向水平射击时火线高的影响
• 3.3.4 后坐力对车体姿态影响
• 3.3.5 射频对车体姿态影响
• 3.3.6 点射长度对车体姿态影响
• 3.3.7 方位角对车体姿态影响分析
• 3.3.8 高低角对车体姿态影响
• 3.3.9 某自行高炮全射角分析结果
• 3.4 悬挂变形对火炮姿态的影响
• 3.4.1 仿真边界条件
• 3.4.2 车体向前水平射击30发仿真
• 3.4.3 车体向前水平射击 80发仿真
• 3.4.4 悬挂钢化后车体向前水平射击30发仿真
• 3.4.5 悬挂钢化后车体向前水平射击 80发仿真
• 3.4.6 轮胎全部钢化后车体向前水平射击30发仿真
• 3.4.7 轮胎全部钢化后车体向前水平射击80发仿真
• 3.4.8 相对车体向左水平射击30发仿真
• 3.4.9 相对车体向左水平射击80发仿真
• 3.4.10 悬挂钢化后向左水平射击30发仿真
• 3.4.11 悬挂钢化后向左水平射击80发仿真
• 3.4.12 轮胎全部钢化后向左水平射击30发仿真
• 3.4.13 轮胎全部钢化后向左水平射击80发仿真
• 3.5 不同射向对车体姿态的影响
• 3.5.1 仿真边界条件
• 3.5.2 80°高射向前30发仿真
• 3.5.3 80°高射向前80发仿真
• 3.5.4 80°高射向左30发仿真
• 3.5.5 80°高射向左80发仿真
• 第四章 某自行高炮改进方案及动力学仿真分析
• 4.1 改进依据与改进方案
• 4.2 改进方案的全炮动力学仿真与分析
• 4.2.1 改进方案仿真分析边界条件
• 4.2.2 向前水平射击的仿真与分析
• 4.2.3 侧向水平射击的仿真与分析
• 4.3 仿真结构的可信度
• 4.4 对火炮改进设计的建议
• 第五章 结论与展望
• 5.1 主要结论
• 5.2 展望
• 致谢
• 主要参考文献