空降型火箭炮总体方案设计与分析

论文摘要

根据国内重型空降武器有待加强的现状,以及火箭炮轻量化的发展趋势,提出了开展空降火箭炮研究和设计的课题,进行总体方案设计和分析。在总体方案设计中,选择了运载车体,设计了储运发射箱、集成装填式起落架、瞄准机、回转盘等主要部件,建立了三维实体模型,进行了总体布置和性能评估。针对空降武器着陆冲击这一关键性技术难题,本文建立了发射箱单独、火箭炮整体空投着陆的有限元模型,运用显式非线性动态方法,进行冲击动力学分析,研究了发射箱和火箭炮在正常、恶劣、极限工况以垂直姿态着陆的冲击响应,以及发射箱在恶劣条件下以倾斜姿态着陆的冲击响应,对火箭炮带弹空投和发射箱单独空投的安全性进行评估。通过仿真计算,获得了主要部件的应力、应变、变形、加速度等结果。结果表明,发射箱在采用缓冲板的条件下,空投安全性能够得到保证,但应尽量避免倾斜着陆姿态,倾斜着陆的二次冲击会对发射箱安全性带来严重挑战；全炮空投由于未采取任何缓冲措施,存在很大的安全隐患,需要进一步增加重要承载、接触零部件的强度、采取缓冲措施。本文的研究成果可为结构设计、改进和空投试验提供指导和依据,研究方法可为空投着陆／弹药跌落安全性提供借鉴。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 1 绪论
• 1.1 论文的研究背景及意义
• 1.2 国内外研究状况
• 1.2.1 重型空降武器的现状及发展趋势
• 1.2.2 火箭炮的现状及发展趋势
• 1.2.3 着陆冲击动力学研究现状
• 1.3 本文主要工作内容
• 2 总体方案设计
• 2.1 概述
• 2.2 运载车选型
• 2.3 储运发射箱设计
• 2.4 带装填系统的起落架设计
• 2.5 瞄准机方案设计
• 2.5.1 瞄准机方案选择
• 2.5.2 液压高低机设计
• 2.5.3 方向机设计
• 2.5.4 控制方案与工作油路
• 2.6 总体布置与分析
• 2.7 本章小结
• 3 储运发射箱着陆冲击动力学分析
• 3.1 概述
• 3.2 显式非线性动态分析方法
• 3.3 发射箱着陆冲击动力学分析
• 3.3.1 发射箱着陆有限元模型建立
• 3.3.2 发射箱垂直着陆冲击分析
• 3.3.3 发射箱倾斜着陆冲击分析
• 3.4 改进分析
• 3.5 本章小结
• 4 火箭炮空投着陆冲击动力学分析
• 4.1 概述
• 4.2 运载车有限元模型建立及着地冲击分析
• 4.3 全炮空投着陆冲击动力学分析
• 4.3.1 全炮冲击模型的建立
• 4.3.2 全炮冲击动力学分析
• 4.4 本章小结
• 5 结束语
• 5.1 工作总结
• 5.2 展望
• 致谢
• 参考文献