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简化枪管模型对枪管外壁温度场影响仿真分析
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作者 张超 彭天辉 +1 位作者 胡海宾 韩鹏 《指挥控制与仿真》 2025年第4期156-160,共5页
为分析简化枪管模型对枪管外壁温度场仿真值的影响以及机枪连续射击结束时枪管外表面最高温度出现在枪管前段的原因,分别使用过度简化枪管模型、轻度简化枪管模型、增加前段壁厚枪管模型、减少前段壁厚枪管模型,进行了机枪连发射击60发... 为分析简化枪管模型对枪管外壁温度场仿真值的影响以及机枪连续射击结束时枪管外表面最高温度出现在枪管前段的原因,分别使用过度简化枪管模型、轻度简化枪管模型、增加前段壁厚枪管模型、减少前段壁厚枪管模型,进行了机枪连发射击60发空冷3 min过程枪管温度场仿真。结果表明,使用过度简化枪管模型仿真得出的枪管外壁温度轴向变化规律与实测结果不一致,而使用轻度简化枪管模型仿真得出的枪管外壁温度轴向变化规律与实测结果一致,枪管壁前段薄、后段厚是导致机枪射击结束时枪管外壁最高温度出现在枪管前段的原因之一。 展开更多
关键词 枪管模型 枪管温度场 枪管外壁 仿真
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中口径埋头枪弹膛内运动过程分析
2
作者 李晓伟 黄雪鹰 +2 位作者 周克栋 陆野 赫雷 《振动与冲击》 北大核心 2025年第20期75-85,共11页
为研究埋头弹相较于常规弹膛内运动过程的差异,以某中口径埋头枪弹为研究对象,分别建立埋头弹与常规弹的膛内运动有限元仿真模型,利用幅值子程序VUAMP施加弹底压力,通过仿真模拟得到了两种枪弹在弹头形貌变化、弹头挤进阻力、弹头自转... 为研究埋头弹相较于常规弹膛内运动过程的差异,以某中口径埋头枪弹为研究对象,分别建立埋头弹与常规弹的膛内运动有限元仿真模型,利用幅值子程序VUAMP施加弹底压力,通过仿真模拟得到了两种枪弹在弹头形貌变化、弹头挤进阻力、弹头自转角速度、弹头导转侧力以及弹头被甲表面应力变化方面的差异。同时对埋头弹自动武器可能出现的弹膛偏移现象开展了研究。研究结果表明:与常规弹相比,埋头弹的长自由行程所带来的挤进阶段的强冲击使其被甲表面出现了更明显的塑性变形,表现为“梯形”刻痕,但最高膛压、初速与自转角速度都更低。在挤进阶段,埋头弹的导转侧力始终处于较高的水平。埋头弹较高的初始冲击速度使其弹头表面应力高于常规弹。对于弹膛偏移而言,随着弹膛偏移量的增加,埋头弹弹头表面结构完整性变差,挤进速度也呈减小趋势,弹头在膛内运动平稳性变差。由于弹膛偏移后埋头弹与枪管的碰撞降低了弹丸的挤进速度,导致弹后空间增加速率的减慢,弹丸的最高膛压、初速以及自转角速度增大。研究结果可为后续研究埋头枪弹在弹-枪相互作用、弹头的气动参数以及自动武器的设计方面提供参考。 展开更多
关键词 埋头弹 膛内运动 弹丸挤进 挤进速度 数值模拟
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硬化层力学参数对身管内表面径向裂纹Ⅰ型应力强度因子的影响 被引量:1
3
作者 王宁 王永娟 +1 位作者 徐诚 樊黎霞 《兵器装备工程学报》 北大核心 2025年第4期1-8,共8页
为了提高身管的寿命和性能,内膛硬化技术被广泛使用。为了研究硬化层与基体的线弹性力学参数对界面处裂纹的影响,建立了不同硬化层线弹性参数下的含内表面径向裂纹的厚壁圆筒的有限元模型,计算了光滑身管内表面单个径向裂纹尖端I型应力... 为了提高身管的寿命和性能,内膛硬化技术被广泛使用。为了研究硬化层与基体的线弹性力学参数对界面处裂纹的影响,建立了不同硬化层线弹性参数下的含内表面径向裂纹的厚壁圆筒的有限元模型,计算了光滑身管内表面单个径向裂纹尖端I型应力强度因子(SIF)K_(I),得到了同一身管模型在不同的内膛硬化工艺下,包括不同的硬化层泊松比、不同的硬化层弹性模量、和不同硬化层厚度下裂纹长度在0.03~0.27 mm范围内K_(I)的分布及界面的应力分布规律。分析了硬化层线弹性力学参数对K_(I)的影响。结果表明,在有硬化层的条件下,K_(I)值要大于在没有硬化层的条件下的K_(I)值;硬化层和基体之间的线弹性材料力学性能的差距越大,短裂纹的K_(I)值越大,越不利于提高身管在膛压作用下的裂纹疲劳扩展寿命;硬化层的厚度对于裂纹在硬化层内的扩展无较大影响。可以为内膛硬化工艺的改进提供参考依据。 展开更多
关键词 内膛硬化技术 应力强度因子 线弹性断裂力学 平面应变 身管
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气动发射灭火炮伴随管式击发装置研究 被引量:7
4
作者 刘少刚 刘刚 +1 位作者 赵丹 郭云龙 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第10期1318-1323,共6页
研究了一种可以快速加压的气动灭火炮击发装置。采用伴随管随动发射,解决了高压气体发射击发时膛内发射气压需要瞬态达到气室压力的难题。建立了击发过程动力学模型和膛内气体参数模型,给出了击发过程灭火弹运动方程。通过对击发过程进... 研究了一种可以快速加压的气动灭火炮击发装置。采用伴随管随动发射,解决了高压气体发射击发时膛内发射气压需要瞬态达到气室压力的难题。建立了击发过程动力学模型和膛内气体参数模型,给出了击发过程灭火弹运动方程。通过对击发过程进行仿真分析,得到了击发过程膛内气体参数变化特性。研究了不同击发角对击发特性的影响,得到了最优击发角。通过MATLAB软件对击发装置的撞击过程进行了校核。研究结果表明,伴随管式击发装置能有效地解决膛内发射气压瞬态达到气室压力的要求。 展开更多
关键词 兵器科学与技术 灭火炮 击发装置 气动 动力学
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防空武器系统光电瞄具的模拟训练技术研究 被引量:4
5
作者 钱芸生 郭献成 +1 位作者 高强 常本康 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第9期1107-1109,共3页
模拟训练器可以为防空武器系统的训练提供虚拟的空中目标,以解决对空训练难以实施的困难。介绍了一种具有视频显示屏的光电瞄具的模拟训练器,阐述了其工作原理、硬件组成和软件实现过程。结果表明该模拟训练器可以模拟武器系统的瞄准、... 模拟训练器可以为防空武器系统的训练提供虚拟的空中目标,以解决对空训练难以实施的困难。介绍了一种具有视频显示屏的光电瞄具的模拟训练器,阐述了其工作原理、硬件组成和软件实现过程。结果表明该模拟训练器可以模拟武器系统的瞄准、跟踪、测距、解算角度提前量和射击的整个训练过程,模拟效果逼真有效,并具有良好的实时性。 展开更多
关键词 计算机应用 模拟训练器 光电瞄具 虚拟现实 VEGA
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形貌优化在机枪枪管频率设计中的应用以及射击精度改进研究 被引量:3
6
作者 华洪良 廖振强 +2 位作者 邱明 李佳圣 宋杰 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第6期946-951,共6页
为了提高机枪系统射击精度,将瞬态动力学与模态分析技术相结合,为枪管结构形貌优化选择了合适的目标模态,对其进行了形貌优化。采用刚柔耦合动力学与外弹道计算对优化前后机枪系统动力学响应特性、射击精度进行了对比研究。结果表明:采... 为了提高机枪系统射击精度,将瞬态动力学与模态分析技术相结合,为枪管结构形貌优化选择了合适的目标模态,对其进行了形貌优化。采用刚柔耦合动力学与外弹道计算对优化前后机枪系统动力学响应特性、射击精度进行了对比研究。结果表明:采用优化后的枪管结构后,枪口高低方向振动位移、速度、射角最大值分别减少了40%,52%,46%左右,效果良好。并且,机枪射击精度指标R50,R70分别由原先的7.7,11.6cm下降为2.6,6.4cm,射击精度指标分别提高了66%,44%左右,提升效果较为明显。此研究可为同类武器结构设计提供参考。 展开更多
关键词 枪管 形貌优化 射击精度 动力学 有限元
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火炮惯性输弹初始参数对弹丸卡膛稳定性的影响 被引量:9
7
作者 赵良伟 王惠源 +1 位作者 张鹏军 邢明喜 《中北大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2014年第2期111-116,121,共7页
针对某火炮惯性输弹阶段,弹丸获得的不同输弹初始速度以及弹丸轴线与身管轴线的高低不重合对弹丸卡膛稳定性的影响(弹丸每次都能卡进身管膛线),建立了基于虚拟样机技术的弹丸、身管实体仿真模型.应用多刚体动力学理论(虚拟样机仿真技术... 针对某火炮惯性输弹阶段,弹丸获得的不同输弹初始速度以及弹丸轴线与身管轴线的高低不重合对弹丸卡膛稳定性的影响(弹丸每次都能卡进身管膛线),建立了基于虚拟样机技术的弹丸、身管实体仿真模型.应用多刚体动力学理论(虚拟样机仿真技术的手段),对不同角度输弹时影响弹丸卡膛稳定性的俩个因素给予了参数化仿真分析研究.通过对仿真结果的分析,得到了在给定的惯性行程上,弹丸轴线与身管轴线的最佳匹配位置,以及弹丸应该获得的最佳初始速度即弹丸自动装填射表. 展开更多
关键词 惯性输弹 起始位置 起始速度 弹丸 参数化分析
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高频点射浮动新结构自动机动力参数匹配关系研究 被引量:2
8
作者 王永娟 曾伟胜 徐诚 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期446-448,共3页
本文通过对无壳弹枪的两类自动机结构的理论建模和数值仿真 ,对这两类结构的动力学参数匹配关系进行了深入细致的分析研究 ,得出三发点射状态下自动机各参数变化对武器性能的影响规律 。
关键词 高频点射 自动机 机械学 无壳弹枪 数值仿真 动力学 参数匹配 枪械 浮动新结构 自动机 动力参数匹配关系研究
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两种中口径弹药弹带动态挤进阻力特性的实验研究 被引量:6
9
作者 刘东尧 孙鹏 +1 位作者 张欣尉 余永刚 《弹道学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第3期5-8,共4页
针对弹丸挤进过程中弹带在坡膛产生高应变率塑性变形及断裂问题,采用短管炮发射装置完成了两种不同弹带动态挤进过程的阻力特性实验。采用动态压力测量和高速录像系统进行了挤进过程中膛内火药燃气的压力和弹丸位移数据的测量。对膛内... 针对弹丸挤进过程中弹带在坡膛产生高应变率塑性变形及断裂问题,采用短管炮发射装置完成了两种不同弹带动态挤进过程的阻力特性实验。采用动态压力测量和高速录像系统进行了挤进过程中膛内火药燃气的压力和弹丸位移数据的测量。对膛内压力和位移数据进行计算,得到了弹带挤进变形期间的阻力特性曲线。研究结果表明,弹带材料和结构对挤进阻力的影响较为明显,紫铜弹带相对于尼龙弹带有较高的挤进启动压力和最大阻力值,相应的挤进时间较短。 展开更多
关键词 内弹道 弹带 动态挤进 挤进阻力
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考虑尺寸链约束的枪械典型机构动作可靠性优化 被引量:4
10
作者 黄玲 张丽平 方峻 《兵工自动化》 2015年第9期35-39,共5页
针对机构在运动情况下会出现运动功能失效的问题,提出一种以尺寸链为约束的机构动作可靠性优化方法。以某型号冲锋枪的发射机构为例,通过对机构动作的分析,建立动力学仿真的参数化模型,同时采用蒙特卡罗随机抽样法得到运动仿真样本值,... 针对机构在运动情况下会出现运动功能失效的问题,提出一种以尺寸链为约束的机构动作可靠性优化方法。以某型号冲锋枪的发射机构为例,通过对机构动作的分析,建立动力学仿真的参数化模型,同时采用蒙特卡罗随机抽样法得到运动仿真样本值,在动力学仿真软件ADAMS中模拟仿真。根据模拟仿真试验,计算出正交试验表中每组参数所对应的动作可靠度,并通过对正交试验结果的优化,并综合考虑尺寸链约束的要求,优化设计出更加有效的参数。仿真结果表明:优化后的动作可靠度为0.998,该方法既满足动作可靠性要求,又满足尺寸链要求的参数值,使机构动作可靠度得到了提高。 展开更多
关键词 动作可靠性 参数化 尺寸链 优化设计
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新型警用网弹动力学研究 被引量:5
11
作者 胡明 李回滨 +1 位作者 梁振刚 陈青华 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2018年第9期99-104,共6页
针对反恐防爆作战中非致命性武器的发展需求,着力减小杀伤性武器产生的负面效应,设计了一款定装式新型警用网弹。通过分析网弹结构和原理,建立了网弹发射效果评价参数,基于该标准对网弹进行膛内和膛外动力学分析,推导出了网弹动力学方程... 针对反恐防爆作战中非致命性武器的发展需求,着力减小杀伤性武器产生的负面效应,设计了一款定装式新型警用网弹。通过分析网弹结构和原理,建立了网弹发射效果评价参数,基于该标准对网弹进行膛内和膛外动力学分析,推导出了网弹动力学方程,并通过有限元建模分析,得到了网弹飞行的基本参数,证实网弹可获得有效初速,并实现缠绕捕捉目标。对于网弹动力学的研究可进一步促进警用非致命装备的发展,为定装式多用途弹的发展提供了理论依据。 展开更多
关键词 定装式 网弹 动力学 仿真
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某火箭模态分析与模态试验 被引量:12
12
作者 孙海文 胥磊 《兵器装备工程学报》 CAS 2017年第6期176-179,共4页
以探空火箭为研究对象,利用有限元软件Abaqus建立全箭有限元模型,通过Lanczos法进行模态仿真分析,获得全箭满载、空载两种状态下的一阶弯曲模态、二阶弯曲模态等关键数据,参考有限元计算结果,进行火箭模态试验方案设计和试验,与试验结... 以探空火箭为研究对象,利用有限元软件Abaqus建立全箭有限元模型,通过Lanczos法进行模态仿真分析,获得全箭满载、空载两种状态下的一阶弯曲模态、二阶弯曲模态等关键数据,参考有限元计算结果,进行火箭模态试验方案设计和试验,与试验结果进行对比,验证了仿真方法的正确性,对火箭模态仿真分析与模态试验方案设计等具有参考意义。 展开更多
关键词 模态分析 火箭 有限元 模态试验
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基于多分形特征的枪械自动机裂纹故障诊断 被引量:3
13
作者 任海锋 潘宏侠 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期457-462,共6页
为更好地利用振动信号对枪械自动机的裂纹故障进行诊断,提出基于振动信号多分形特征的故障诊断方法。该方法利用Wavelet Leader来估计振动信号的多分形谱,通过6个特征量描述多分形谱的形态特征以实现多分形谱的降维,并使用基于Mahalano... 为更好地利用振动信号对枪械自动机的裂纹故障进行诊断,提出基于振动信号多分形特征的故障诊断方法。该方法利用Wavelet Leader来估计振动信号的多分形谱,通过6个特征量描述多分形谱的形态特征以实现多分形谱的降维,并使用基于Mahalanobis距离的分类器对不同的裂纹故障进行分类。应用该方法对某12.7 mm高射机枪自动机闭锁机构的裂纹故障进行了诊断,诊断正确率达到了82.5%,验证了将振动信号的多分形特征用于自动机裂纹故障诊断的可行性。 展开更多
关键词 枪械自动机 多分形特征 WAVELET Leader方法 MAHALANOBIS距离 裂纹故障诊断
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回转式闭锁机构参数化设计与动力学仿真 被引量:3
14
作者 刘伟 魏志芳 +2 位作者 苑大威 王志伟 张晓东 《火炮发射与控制学报》 北大核心 2018年第2期75-80,共6页
为了提高回转式闭锁机构的设计效率,基于结构设计原理在UG二次开发的基础上,对回转式闭锁机构进行参数化设计。在UG/NX8.0的操作界面下运用开发工具UG/Open Menu Script建立菜单文件、UG/Open UIStyler创建对话框,依托Microsoft Visual ... 为了提高回转式闭锁机构的设计效率,基于结构设计原理在UG二次开发的基础上,对回转式闭锁机构进行参数化设计。在UG/NX8.0的操作界面下运用开发工具UG/Open Menu Script建立菜单文件、UG/Open UIStyler创建对话框,依托Microsoft Visual Studio 2010下的Visual C#语言,完成回转式闭锁机构参数化系统设计;采用C#编程语言编制内弹道计算软件,完成内弹道计算模型的建立并以此为动力学仿真驱动,在UG/motion模块对参数化后的模型进行动力学仿真,并对其可行性与可靠性进行了验证。结果表明,该闭锁机构的运动特性既满足了基本的设计指标要求和结构设计原理,又保证了开闭锁过程可靠工作,同时也为自动武器的进一步分析研究提供了一定的参考。 展开更多
关键词 回转式闭锁机构 参数化设计 内弹道计算 动力学仿真
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纳米缓蚀剂技术减缓枪管内膛铬层破坏的研究 被引量:1
15
作者 陈永才 王斐 +1 位作者 李鹏 吴松 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第8期852-856,865,共6页
针对枪管内膛铬层在发射中损坏严重的情况,利用电子扫描电镜提取了寿命射击试验后的枪管内膛表面和断面的形貌特征.在分析内膛铬层破坏机理的基础上,总结归纳了枪管内膛铬层破坏的几种形态特征,建立了铬层破坏过程的逻辑关系.采用纳米... 针对枪管内膛铬层在发射中损坏严重的情况,利用电子扫描电镜提取了寿命射击试验后的枪管内膛表面和断面的形貌特征.在分析内膛铬层破坏机理的基础上,总结归纳了枪管内膛铬层破坏的几种形态特征,建立了铬层破坏过程的逻辑关系.采用纳米技术制备了含纳米缓蚀剂的发射药.试验结果表明,纳米缓蚀剂对铬层破坏可以起到明显的减缓作用,是保护枪膛铬层并延长枪管寿命的有效方法. 展开更多
关键词 枪管 铬层 纳米缓蚀剂 寿命
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双初速自动机结构参数匹配研究 被引量:2
16
作者 王亚平 王永娟 张宁 《兵工自动化》 2015年第7期86-89,共4页
针对兼容发射致命弹与非致命弹的要求,提出双初速自动机原理,进行双初速自动机关键结构参数的匹配研究。采用多体动力学理论,基于ADAMS软件建立双初速自动机22个刚体34个自由度仿真分析模型。采用不同前/后枪机质量、前/后复进簧刚度与... 针对兼容发射致命弹与非致命弹的要求,提出双初速自动机原理,进行双初速自动机关键结构参数的匹配研究。采用多体动力学理论,基于ADAMS软件建立双初速自动机22个刚体34个自由度仿真分析模型。采用不同前/后枪机质量、前/后复进簧刚度与预压力的匹配方案,分析枪机的运动特性、抛壳动作的可靠性及枪机结合时的运动稳定性,给出结构参数对自动机运动的影响规律。结果表明:该方法动作连贯平稳,能确定双初速自动机原理的可行性,实现致命性与非致命性发射的功能,为双初速自动机的设计提供有效的技术支撑。 展开更多
关键词 双初速 自动机 参数匹配 动力学
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折叠翼机构的一种设计方法 被引量:4
17
作者 孙海文 张晓旻 王军辉 《兵器装备工程学报》 CAS 2017年第7期85-88,共4页
提出一种折叠翼机构设计方法,利用Abaqus有限元软件建立三维模型进行动力学仿真分析,获得展开时间、结构应力、位移等关键数据,仿真结果与地面试验结果一致性较好,表明设计方法合理可行。
关键词 动力学 折叠翼 试验
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基于虚拟样机的机枪自动机结构参数优化 被引量:2
18
作者 尚利民 张军挪 康小勇 《兵工自动化》 2007年第9期8-8,11,共2页
以优化机枪射击频率进而优化机枪频率匹配关系为目标,建立某型机枪枪身系统的虚拟样机模型。选择导气孔直径、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为优化变量。利用该机枪动态响应曲线测试结果及基于散布精度... 以优化机枪射击频率进而优化机枪频率匹配关系为目标,建立某型机枪枪身系统的虚拟样机模型。选择导气孔直径、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为优化变量。利用该机枪动态响应曲线测试结果及基于散布精度的射频优化理论确定该机枪良好频率匹配关系时的射击频率,最后采用序列二次规划算法对自动机结构参数进行优化。 展开更多
关键词 自动机 结构参数 优化 虚拟样机
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枪械机构故障可靠性分析方法研究 被引量:6
19
作者 刘延友 徐万和 李忠新 《军械工程学院学报》 2013年第3期19-22,共4页
介绍枪械机构组成、机构动作和作用,利用可靠性故障分析法中常用的FMECA分析法和FTA分析法对枪械机构产生的故障进行定性分析,并通过某典型自动步枪可靠性试验数据进行统计分析,找出枪械机构动作的主要故障,设计出FMECA分析表和FTA... 介绍枪械机构组成、机构动作和作用,利用可靠性故障分析法中常用的FMECA分析法和FTA分析法对枪械机构产生的故障进行定性分析,并通过某典型自动步枪可靠性试验数据进行统计分析,找出枪械机构动作的主要故障,设计出FMECA分析表和FTA故障树.通过以上分析,提出一些对枪械机构的设计要求. 展开更多
关键词 枪械 机构故障 可靠性 FMECA FTA
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基于联合仿真的某型顶置武器站稳定精度研究 被引量:1
20
作者 邓威 毛保全 +1 位作者 王新 张洪深 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2015年第9期80-84,共5页
稳定精度是炮控系统最重要的性能指标,利用联合仿真技术对某型顶置武器站炮控系统的稳定精度进行研究。基于多体动力学仿真软件Recur Dyn建立了顶置武器站发射动力学模型、履带式底盘模型、不同等级路面模型以及PID控制系统模型,并分别... 稳定精度是炮控系统最重要的性能指标,利用联合仿真技术对某型顶置武器站炮控系统的稳定精度进行研究。基于多体动力学仿真软件Recur Dyn建立了顶置武器站发射动力学模型、履带式底盘模型、不同等级路面模型以及PID控制系统模型,并分别对其进行了初步验证。在此基础上,对不同等级路面的武器站炮控系统的稳定精度进行仿真计算,仿真结果表明:该型顶置武器站的稳定精度随路面等级的提高而恶化。 展开更多
关键词 顶置武器站 稳定精度 联合仿真 RECUR Dyn
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