遥控武器站总体结构参数优化研究

为减小遥控武器站炮口扰动以提高射击精度,建立了遥控武器站部分机构参数化三维模型、有限元模型和刚柔耦合动力学模型。基于多学科集成优化软件ModelCenter进行了系统集成,以减小炮口扰动为目标,建立了遥控武器站总体结构参数优化模型。采用多目标遗传算法对总体结构参数进行了优化,优化后炮口振动状况明显改善,与位移相关的起始撼动和与速度相关的起始扰动分别较原方案降低了17.05%和19.04%。     

某型机枪遥控武器站静动态特性仿真分析

为提高机枪遥控武器站机动性,研究机枪射击过程中架体的受力情况,针对武器站的模态特性及瞬态特性进行仿真分析,开展轻量化设计。在ANSYS软件中对武器站进行有限元建模,对结构进行模态分析、瞬态动力学分析,提取了机枪武器站的固有频率和固有振型,施加时变射击冲击载荷,得到了武器站结构的等值线云图等架体受力特性。根据振型数据特征进行结构优化。分析结果表明,模态特性分布有利,架体结构刚度在动态工况下仍有较大富裕。优化后的结构减轻质量,仍能满足载荷冲击的需求。     

车载顶置武器站发展综述

为了提高车载自动武器的射击精度,缩短系统反应时间,解决操作手无装甲防护的问题,研制具备遥控操作功能的武器站成为世界各军事强国竞相发展的方向.介绍了车载顶置武器站的概念、特点与组成;从火力系统和火控系统2个方面综述了近年来国内外车载顶置武器站的研究进展,分析了未来车载顶置武器站的发展趋势.分析表明:进一步提高武器站态势感知能力、射击精度和模块化水平将成为车载顶置武器站研究的重要课题,并以此为研究主线提出了先进光电技术、伺服控制技术、模块化技术、智能化技术等技术实现途径,为国内车载顶置武器站的论证分析、研制设计以及改进升级等提供理论借鉴和技术参考.     

遥控武器站结构形式对武器性能影响

架座是遥控武器站的主要承重件,目前已认识到架座结构和刚强度对遥控武器站射击精度等动态特性影响较大,但对武器本身的影响特性并不明确。为了研究架座对武器本身的影响特性规律,以机枪武器站为研究对象,利用ANSYS WorkBench和ADAMS仿真软件建立了武器站刚柔耦合动力学仿真模型,分别对无架座、刚性架座和柔性架座3种情况下的武器动态特性进行了仿真研究,结果表明,某型机枪安装在武器站上,其自动机动态特性和射频等都有所改变,为遥控武器站研发及性能评价提供了理论指导。     

频率匹配准则的某型机枪自动机结构参数优化

首先分析了影响某型重机枪射击精度的影响因素,并以武器频率匹配准则为依据,以建立的机枪动力学虚拟样机模型为平台,通过灵敏度分析,找出导气孔横截面积、活塞的有效横截面积、枪机框质量、枪机质量和枪机框缓冲簧刚度等参数是影响武器射击频率的主要因素;利用序列二次规划优化方法对自动机结构参数进行优化,优化仿真结果表明,武器的射向一致性得到明显提高,这对于武器结构方案优化设计,提高武器射击精度是至关重要的。     

驻伊美军盼望的新装备:XM101式通用遥控操作武器站

美国陆军正准备为在伊拉克执行任务的各种车辆平台装备新型XM101式通用遥控操作武器站。该武器站由侦察／光学公司研制,采用了遥控操作的双轴稳定武器架,可用于中、小口径机枪的精确射击。 美国陆军宪兵部队是支持     

多武器平台目标域协同射击控制模型研究

目标域协同射击控制模型是在单平台火控系统空域窗射击控制、射击门控制等基础上,针对多武器平台对点目标或面目标协同射击的需求,进行了目标域和射击效能的定义,提出了空间/时间复合三维射击门的概念,设计了三维射击门模型,分别建立了多武器平台对点目标射击控制模型和多武器平台对面目标射击控制模型,通过对多武器平台协同射击效能的计算分析,证明了目标域协同射击控制模型可显著提高多武器平台协同射击对目标的火力打击效能.     

遥控武器站功能融合设计思想

为了优化遥控武器站的设计结构,提高武器系统的集成度,简化制导设备,降低成本,以某遥控武器站为研究对象,采用模块化分析方法,对其各子系统的功能进行了分析、总结和归纳。详细分析了遥控武器站导弹武器系统中电视测角光学系统和电视测角电控盒的功能,以及自动炮武器系统中观瞄系统和火控系统的功能。通过分析发现:遥控武器站不同武器系统中存在功能相似的模块,能够进行融合设计。由此,提出了遥控武器站功能融合设计思想,给出了导弹电视测角光学系统与自动炮白光CCD摄像机的功能融合以及电视测角电控盒与火控计算机中图像处理模块的功能融合的设计方案,并且总结分析了该方案的特点。     

动态

驻伊美军将装备新型通用遥控操作武器站美陆军将为在伊拉克执行任务的各种车辆安装新型XM101式通用遥控操作武器站(CROWS)。CROWS是一种遥控操作的双轴稳定武器站,可用于小口径和中口径机枪的精确射击,系统将主要配用M249式 5．56毫米和M240式7．62毫米轻机枪、M2     

基于ModelCenter的顶置武器站稳定精度优化

顶置武器站具有系统组成类型复杂、子系统间存在耦合作用的特点,导致多学科协同仿真的优化模型难以建立。通过Adams、Simulink分别建立了顶置武器站机械系统及控制系统模型,并在多学科优化设计平台Model Center中对该机电联合仿真模型进行系统集成;在此基础上,以顶置武器站稳定精度为目标函数,采用一阶差分模型对炮控系统比例系数及积分系数进行了灵敏度分析,并采用设计探索优化器对该参数进行了优化设计。仿真结果表明,所建立的顶置武器站稳定精度多学科协同优化模型设计周期短、计算效率高,为下一步进行顶置武器站多工况、多结构参数的优化设计提供技术支撑。     

多转子-轴承系统虚拟样机建模及仿真

以LMS Virtual.Lab Motion为开发环境建立了某传动箱多转子-轴承系统虚拟样机,导入PRO/E模型文件进行简化,建立实体模型。针对目前所建立的齿轮传动系统虚拟样机过于简化的情况,建立了考虑时变啮合刚度的非线性扭转振动模型。通过组合副和用户自定义程序,实现了齿轮副和轴承端的耦合振动模型。仿真结果表明:通过虚拟样机仿真的方法获得载荷谱是可行的,其可用于深入研究传动箱的振动分析、强度校核和寿命预测。     

火炮炮闩击发机构可靠性强化试验技术

为提高炮闩的试验效率和可靠性,将可靠性强化试验理论引入其可靠性研究中。以火炮炮闩为强化试验载体,基于虚拟样机技术对击发机构磨损失效进行强化试验研究,依据受力分析确定了增大击针簧刚度的强化试验技术,通过仿真试验和分析,结果表明机构磨损量强化系数随强化应力水平的提高而变大,所确定的强化试验技术加快了零部件失效进程,有利于缩减可靠性试验的时间,为可靠性强化试验在装备机械系统中的应用提供理论和技术支撑。     

不同射频对车载转管机枪射击精度的影响

为研究不同射频对车载转管机枪射击精度的影响,以某型车载转管机枪为对象,建立了该武器系统的刚柔耦合虚拟样机模型。通过仿真计算车体在制动状态时,机枪以不同射频进行射击的过程,得到了不同射频下车体、机枪架座和枪管的振动特性以及射弹散布。通过对不同射频下仿真曲线对比分析,可以得出射频对机枪射击精度的影响程度。仿真研究结果为该武器的研究与设计优化提供了理论支持。     

军用车辆双质量飞轮设计与减振特性研究

利用ADAMS建立某型步兵战车传动系统当量模型,研究双质量飞轮主要参数对发动机扭振衰减效果的影响,得到了双质量飞轮第二、第一飞轮转动惯量比的取值范围以及扭转刚度和阻尼的取值原则,以发动机激励衰减最优为目标,同时优化双质量飞轮3个参数,得到最佳的转动惯量比值为0.612;提出设计周向长弧形弹簧式双质量飞轮的具体方法和步骤,设计出弹性机构不同布置的2种双质量飞轮,并通过仿真计算其减振效果。结果表明：弹簧组布置在减震盘两侧的长弧形弹簧式双质量飞轮的减振效果较好。     

武器系统虚拟样机技术研究

虚拟样机技术是一种新型的基于集成化产品和过程开发策略的新的产品设计、开发和评估手段。本文介绍了武器系统虚拟样机的概念及其与武器装备论证的关系，在此基础上，深入探讨了虚拟样机环境的主要研究内容和所涉及的若干关键技术，最后对虚拟样机技术的发展前景进行了展望。     

发射用活塞式制动过程与制动环技术研究

应用非线性接触和碰撞问题的有限元理论,通过Autodyn软件对某缓冲装置瞬态制动过程进行数值仿真计算,得到该缓冲装置各构件的速度、位移、等效应力等物理量,通过优化得到缓冲装置的结构形式.仿真计算表明该装置在原理上是合理可行的,在技术上是可实现的,可为缓冲装置的结构设计提供可靠的参考数据.     

面向诸元计算精度鉴定的二次抽样试验设计方法

针对诸元计算精度常规试验方法的缺点和不足之处,提出了"二次抽样"的试验设计方法,在一次抽样的基础上,通过对试验结果进行分析,进行第二次有针对性的抽样试验,并采用贝叶斯估计方法,对两次相关联的试验结果进行综合评价。最后采用该方法对某型炮兵指控系统的诸元计算精度进行了检验,证明了该方法的实用性和有效性。与常规试验方法相比,二次抽样法对诸元计算中各变量不同值域的权重进行了重新分配,其计算结果对被试装备的实际性能更具有指向性。     

空气弹簧刚度的有限元分析方法

在简要分析确定空气弹簧刚度传统方法的基础上 ,从有限元的角度 ,提出了分析空气弹簧刚度的新思路 ,并初步解决了用有限元分析空气弹簧刚度需要解决的几何非线性、气压载荷变化等问题 .而后 ,以回转型空气弹簧为例 ,分析了其垂向刚度特性 .分析结果表明 ,用有限元分析空气弹簧刚度是可行的 .最后 ,根据空气弹簧的实际情况 ,提出改进分析的措施