履带车辆炮塔及火炮有限元建模与模态匹配分析

为了减小履带车辆炮塔及火炮的振动对火炮射击精度的影响,采用一维、二维、三维单元混合建模的方式建立了炮塔和火炮的有限元模型,计算得到了模型各阶模态固有频率和模态振型,并分析了履带车辆的主要振动激励源,绘制了系统的模态匹配图,最后对其进行了模态匹配分析。结果表明:炮塔和火炮在局部模态存在耦合,其与发动机激励、路面激励的耦合主要集中在中频段,车辆行进间射击时,应尽量使其工作在发动机转速区间为1 600~2 000 r/min和2 100~2 300 r/min以及速度区间为18~32 km/h和36~45 km/h工况下,该结果为提高火炮的射击精度提供了量化参考。