多管發(fā)射攔截裝置的研究
發(fā)布時間:2020-12-03 11:16
在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中,坦克裝甲車輛的防護能力起著至關(guān)重要的作用,為提高防護目標戰(zhàn)場生存能力,結(jié)合國內(nèi)外主動防護技術(shù)設(shè)計了一種多管發(fā)射攔截裝置。介紹了發(fā)射攔截裝置的系統(tǒng)組成及工作原理,在制式發(fā)射器基礎(chǔ)上設(shè)計了一種新型攔截彈丸,并對攔截彈丸進行了發(fā)射試驗,在攔截彈丸的設(shè)計基礎(chǔ)上對相應(yīng)的多管發(fā)射攔截裝置進行了結(jié)構(gòu)設(shè)計與電機選型計算,包括方向機、高低機等結(jié)構(gòu)設(shè)計、轉(zhuǎn)矩計算與電機選型,并完成了多管發(fā)射攔截裝置原理樣機的開發(fā)。在發(fā)射器及攔截彈設(shè)計基礎(chǔ)上對多管發(fā)射攔截裝置攔截彈進行了內(nèi)彈道分析計算,并通過膛壓試驗測試得到最高膛壓,驗證仿真計算模型的準確性,仿真分析求解結(jié)果為連發(fā)射擊動力學(xué)分析提供了基礎(chǔ)。以攔截彈內(nèi)彈道分析為基礎(chǔ),參考火炮反后坐技術(shù)設(shè)計了一種緩沖裝置,并對攔截彈連發(fā)射擊動力學(xué)使用MATLAB/Simulink進行了求解分析,研究了緩沖裝置設(shè)計關(guān)鍵參數(shù)對緩沖效果的影響,最終得到合理射速的緩沖裝置設(shè)計方案。在連發(fā)射擊動力學(xué)基礎(chǔ)上對多管發(fā)射攔截裝置進行了有限元發(fā)射瞬態(tài)動力學(xué)分析及模態(tài)分析,研究了不同緩沖裝置設(shè)計關(guān)鍵參數(shù)的瞬態(tài)動力學(xué)響應(yīng),仿真結(jié)果表明優(yōu)化后的發(fā)射裝置發(fā)射瞬態(tài)強度滿足要求且發(fā)射裝置不會產(chǎn)...
【文章來源】:南京理工大學(xué)江蘇省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:75 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 論文選題的前景和意義
1.2 主動防護技術(shù)的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.1 國外發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.2 國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.3 主動防護技術(shù)發(fā)展趨勢
1.3 論文研究內(nèi)容及結(jié)構(gòu)安排
2 多管發(fā)射攔截裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計
2.1 防護系統(tǒng)概述
2.2 攔截彈藥設(shè)計及試驗
2.2.1 攔截彈藥設(shè)計
2.2.2 攔截彈藥飛行試驗
2.3 二維隨動高低機結(jié)構(gòu)設(shè)計
2.3.1 高低機總體設(shè)計
2.3.2 高低機軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計
2.4 二維隨動方向機結(jié)構(gòu)設(shè)計
2.5 高低機電機選型計算
2.5.1 高低機電機選型參數(shù)計算
2.5.2 高低機電機轉(zhuǎn)矩計算
2.6 方向機電機選型計算
2.7 測量與檢測接口設(shè)計
2.8 本章小結(jié)
3 攔截彈內(nèi)彈道分析與計算
3.1 啟動時期
3.2 彈丸沿膛內(nèi)運動時期
3.3 火藥氣體后效時期
3.4 內(nèi)彈道方程組求解
3.4.1 內(nèi)彈道求解假設(shè)及方程建立
3.4.2 內(nèi)彈道求解結(jié)果分析
3.5 試驗驗證
3.6 本章小結(jié)
4 隨動平臺緩沖裝置設(shè)計與分析
4.1 緩沖裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計
4.2 發(fā)射裝置運動微分方程
4.3 緩沖彈簧彈性系數(shù)初選
4.4 炮膛合力的處理
4.5 連發(fā)射擊仿真
4.5.1 設(shè)計變量的確定與目標的優(yōu)化
4.5.2 射速對緩沖性能的影響
4.5.3 碟簧片彈性系數(shù)對緩沖性能的影響
4.5.4 緩沖系統(tǒng)阻尼系數(shù)對緩沖性能的影響
4.5.5 彈簧預(yù)壓力對緩沖性能的影響
4.5.6 優(yōu)化分析結(jié)果
4.6 本章小結(jié)
5 多管發(fā)射攔截裝置強度分析
5.1 多管發(fā)射攔截裝置瞬態(tài)動力學(xué)分析
5.1.1 有限元模型的簡化
5.1.2 材料屬性設(shè)置及接觸定義
5.1.3 網(wǎng)格劃分及載荷施加
5.1.4 不同射速的瞬態(tài)動力學(xué)響應(yīng)
5.1.5 不同碟簧片彈性系數(shù)的瞬態(tài)動力學(xué)響應(yīng)
5.1.6 不同緩沖系統(tǒng)阻尼系數(shù)的瞬態(tài)動力學(xué)響應(yīng)
5.1.7 不同彈簧預(yù)壓力的瞬態(tài)動力學(xué)響應(yīng)
5.1.8 優(yōu)化分析結(jié)果的瞬態(tài)動力學(xué)響應(yīng)
5.2 多管發(fā)射攔截裝置模態(tài)分析
5.2.1 模態(tài)分析預(yù)處理
5.2.2 模態(tài)求解結(jié)果分析
5.3 本章小結(jié)
6 總結(jié)
6.1 全文總結(jié)
6.2 進一步展望
致謝
參考文獻
附錄
【參考文獻】:
期刊論文
[1]分布式MEFP戰(zhàn)斗部對空中目標毀傷概率仿真研究[J]. 盧東祥,陳曦,杜忠華,潘念僑. 彈道學(xué)報. 2015(02)
[2]基于效能分析的坦克主動防護系統(tǒng)建模研究[J]. 徐文超,薛青,張國輝,鄭長偉. 火力與指揮控制. 2015(04)
[3]某轉(zhuǎn)管武器雙向環(huán)形彈簧緩沖器的設(shè)計[J]. 杜敏,薄玉成,蔣澤一. 機械工程與自動化. 2014(01)
[4]坦克裝甲車輛主動防護系統(tǒng)發(fā)展研究[J]. 房凌暉,鄭翔玉,汪倫根,周迎春. 裝備環(huán)境工程. 2014(01)
[5]某液壓彈簧式浮動機仿真及優(yōu)化[J]. 郭競堯,劉彥,李勇,謝楊楊. 液壓與氣動. 2014(02)
[6]國外坦克裝甲車輛主動防護系統(tǒng)發(fā)展綜述[J]. 雷灝,尉廣軍,姚志敏. 飛航導(dǎo)彈. 2013(11)
[7]點火過程和初始條件對燃燒輕氣炮內(nèi)彈道性能的影響[J]. 鄧飛,張相炎,劉寧. 爆炸與沖擊. 2013(05)
[8]超近程低成本主動防護系統(tǒng)攔截導(dǎo)彈設(shè)計[J]. 李富貴,夏群利,郭龍昌. 彈道學(xué)報. 2013(02)
[9]國外坦克主動防護技術(shù)進展及發(fā)展趨勢[J]. 武新,王曉,苗成,武海玲,李樹濤,楊偉苓,李國飛,呂緋. 兵器材料科學(xué)與工程. 2013(02)
[10]基于Simulink的火炮反后坐裝置仿真分析[J]. 何衛(wèi)國,談樂斌,潘孝斌. 兵工自動化. 2012(11)
碩士論文
[1]飛行仿真三軸轉(zhuǎn)臺的靜動力學(xué)分析[D]. 鄧慶東.吉林大學(xué) 2015
[2]基于DSP的超近程主動防護系統(tǒng)中央控制器的設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 沈磊.南京理工大學(xué) 2014
[3]某迫榴式輕型牽引火炮的發(fā)射動力學(xué)分析研究[D]. 宋焦.南京理工大學(xué) 2014
[4]某型號機槍連發(fā)射擊動力學(xué)分析與穩(wěn)定性研究[D]. 張濤.南京理工大學(xué) 2014
[5]某轉(zhuǎn)管武器彈簧緩沖裝置的優(yōu)化與設(shè)計[D]. 蘇高峰.中北大學(xué) 2013
[6]多功能三軸轉(zhuǎn)臺臺體有限元分析及結(jié)構(gòu)優(yōu)化[D]. 熊霞元.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2012
[7]超近程主動防護系統(tǒng)主控制器的設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 陳風.南京理工大學(xué) 2010
[8]輕型裝甲車輛主動防護系統(tǒng)彈藥的引戰(zhàn)配合設(shè)計[D]. 姚素紅.南京理工大學(xué) 2010
[9]三軸轉(zhuǎn)臺結(jié)構(gòu)靜動態(tài)特性分析與動力學(xué)仿真[D]. 潘健.上海交通大學(xué) 2009
[10]三軸轉(zhuǎn)臺有限元結(jié)構(gòu)分析[D]. 李秋紅.哈爾濱工程大學(xué) 2007
本文編號:2896314
【文章來源】:南京理工大學(xué)江蘇省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:75 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 論文選題的前景和意義
1.2 主動防護技術(shù)的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.1 國外發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.2 國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.3 主動防護技術(shù)發(fā)展趨勢
1.3 論文研究內(nèi)容及結(jié)構(gòu)安排
2 多管發(fā)射攔截裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計
2.1 防護系統(tǒng)概述
2.2 攔截彈藥設(shè)計及試驗
2.2.1 攔截彈藥設(shè)計
2.2.2 攔截彈藥飛行試驗
2.3 二維隨動高低機結(jié)構(gòu)設(shè)計
2.3.1 高低機總體設(shè)計
2.3.2 高低機軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計
2.4 二維隨動方向機結(jié)構(gòu)設(shè)計
2.5 高低機電機選型計算
2.5.1 高低機電機選型參數(shù)計算
2.5.2 高低機電機轉(zhuǎn)矩計算
2.6 方向機電機選型計算
2.7 測量與檢測接口設(shè)計
2.8 本章小結(jié)
3 攔截彈內(nèi)彈道分析與計算
3.1 啟動時期
3.2 彈丸沿膛內(nèi)運動時期
3.3 火藥氣體后效時期
3.4 內(nèi)彈道方程組求解
3.4.1 內(nèi)彈道求解假設(shè)及方程建立
3.4.2 內(nèi)彈道求解結(jié)果分析
3.5 試驗驗證
3.6 本章小結(jié)
4 隨動平臺緩沖裝置設(shè)計與分析
4.1 緩沖裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計
4.2 發(fā)射裝置運動微分方程
4.3 緩沖彈簧彈性系數(shù)初選
4.4 炮膛合力的處理
4.5 連發(fā)射擊仿真
4.5.1 設(shè)計變量的確定與目標的優(yōu)化
4.5.2 射速對緩沖性能的影響
4.5.3 碟簧片彈性系數(shù)對緩沖性能的影響
4.5.4 緩沖系統(tǒng)阻尼系數(shù)對緩沖性能的影響
4.5.5 彈簧預(yù)壓力對緩沖性能的影響
4.5.6 優(yōu)化分析結(jié)果
4.6 本章小結(jié)
5 多管發(fā)射攔截裝置強度分析
5.1 多管發(fā)射攔截裝置瞬態(tài)動力學(xué)分析
5.1.1 有限元模型的簡化
5.1.2 材料屬性設(shè)置及接觸定義
5.1.3 網(wǎng)格劃分及載荷施加
5.1.4 不同射速的瞬態(tài)動力學(xué)響應(yīng)
5.1.5 不同碟簧片彈性系數(shù)的瞬態(tài)動力學(xué)響應(yīng)
5.1.6 不同緩沖系統(tǒng)阻尼系數(shù)的瞬態(tài)動力學(xué)響應(yīng)
5.1.7 不同彈簧預(yù)壓力的瞬態(tài)動力學(xué)響應(yīng)
5.1.8 優(yōu)化分析結(jié)果的瞬態(tài)動力學(xué)響應(yīng)
5.2 多管發(fā)射攔截裝置模態(tài)分析
5.2.1 模態(tài)分析預(yù)處理
5.2.2 模態(tài)求解結(jié)果分析
5.3 本章小結(jié)
6 總結(jié)
6.1 全文總結(jié)
6.2 進一步展望
致謝
參考文獻
附錄
【參考文獻】:
期刊論文
[1]分布式MEFP戰(zhàn)斗部對空中目標毀傷概率仿真研究[J]. 盧東祥,陳曦,杜忠華,潘念僑. 彈道學(xué)報. 2015(02)
[2]基于效能分析的坦克主動防護系統(tǒng)建模研究[J]. 徐文超,薛青,張國輝,鄭長偉. 火力與指揮控制. 2015(04)
[3]某轉(zhuǎn)管武器雙向環(huán)形彈簧緩沖器的設(shè)計[J]. 杜敏,薄玉成,蔣澤一. 機械工程與自動化. 2014(01)
[4]坦克裝甲車輛主動防護系統(tǒng)發(fā)展研究[J]. 房凌暉,鄭翔玉,汪倫根,周迎春. 裝備環(huán)境工程. 2014(01)
[5]某液壓彈簧式浮動機仿真及優(yōu)化[J]. 郭競堯,劉彥,李勇,謝楊楊. 液壓與氣動. 2014(02)
[6]國外坦克裝甲車輛主動防護系統(tǒng)發(fā)展綜述[J]. 雷灝,尉廣軍,姚志敏. 飛航導(dǎo)彈. 2013(11)
[7]點火過程和初始條件對燃燒輕氣炮內(nèi)彈道性能的影響[J]. 鄧飛,張相炎,劉寧. 爆炸與沖擊. 2013(05)
[8]超近程低成本主動防護系統(tǒng)攔截導(dǎo)彈設(shè)計[J]. 李富貴,夏群利,郭龍昌. 彈道學(xué)報. 2013(02)
[9]國外坦克主動防護技術(shù)進展及發(fā)展趨勢[J]. 武新,王曉,苗成,武海玲,李樹濤,楊偉苓,李國飛,呂緋. 兵器材料科學(xué)與工程. 2013(02)
[10]基于Simulink的火炮反后坐裝置仿真分析[J]. 何衛(wèi)國,談樂斌,潘孝斌. 兵工自動化. 2012(11)
碩士論文
[1]飛行仿真三軸轉(zhuǎn)臺的靜動力學(xué)分析[D]. 鄧慶東.吉林大學(xué) 2015
[2]基于DSP的超近程主動防護系統(tǒng)中央控制器的設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 沈磊.南京理工大學(xué) 2014
[3]某迫榴式輕型牽引火炮的發(fā)射動力學(xué)分析研究[D]. 宋焦.南京理工大學(xué) 2014
[4]某型號機槍連發(fā)射擊動力學(xué)分析與穩(wěn)定性研究[D]. 張濤.南京理工大學(xué) 2014
[5]某轉(zhuǎn)管武器彈簧緩沖裝置的優(yōu)化與設(shè)計[D]. 蘇高峰.中北大學(xué) 2013
[6]多功能三軸轉(zhuǎn)臺臺體有限元分析及結(jié)構(gòu)優(yōu)化[D]. 熊霞元.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2012
[7]超近程主動防護系統(tǒng)主控制器的設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 陳風.南京理工大學(xué) 2010
[8]輕型裝甲車輛主動防護系統(tǒng)彈藥的引戰(zhàn)配合設(shè)計[D]. 姚素紅.南京理工大學(xué) 2010
[9]三軸轉(zhuǎn)臺結(jié)構(gòu)靜動態(tài)特性分析與動力學(xué)仿真[D]. 潘健.上海交通大學(xué) 2009
[10]三軸轉(zhuǎn)臺有限元結(jié)構(gòu)分析[D]. 李秋紅.哈爾濱工程大學(xué) 2007
本文編號:2896314
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