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基于故障特征指标和BA-SVM的输弹机故障诊断方法
1
作者 朱旭东 尹强 +1 位作者 羊柳 皇甫丙彬 《兵器装备工程学报》 北大核心 2025年第6期314-321,共8页
针对输弹机故障特征难以提取,传统支持向量机故障诊断模型训练精度不高等问题,提出一种基于小波包与变分模态分解的故障特征提取,结合蝙蝠算法优化支持向量机的输弹机故障诊断方法。首先,建立输弹机动力学模型,并基于实验数据进行校验;... 针对输弹机故障特征难以提取,传统支持向量机故障诊断模型训练精度不高等问题,提出一种基于小波包与变分模态分解的故障特征提取,结合蝙蝠算法优化支持向量机的输弹机故障诊断方法。首先,建立输弹机动力学模型,并基于实验数据进行校验;然后,构建不同故障工况并获取仿真故障工况下的结构响应信号,使用小波包与Hilbert包络解调得到重构信号的包络曲线,提取其无量纲常数,结合变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)的模态分量峭度,将无量纲常数与峭度结合为故障特征指标,作为故障诊断模型的输入,建立蝙蝠优化支持向量机(bat algorithm support vector machine,BA-SVM)模型,运用不同特征组合比较法进行对比实验。仿真结果表明,融合特征指标故障诊断正确率,相较于小波包-Hilbert包络曲线中的无量纲常数、VMD模态分量峭度故障诊断正确率,在测试集上分别高2%、12.4%;将BA-SVM与传统SVM进行分析与验证,结果表明,将无量纲常数、VMD模态分量峭度、融合指标作为诊断模型输入时,BA-SVM在测试集上故障诊断正确率比传统支持向量机高44.1%、9.6%、13.6%。实验结果表明:将无量纲常数、模态分量峭度、融合指标分别作为蝙蝠支持向量机诊断模型输入时,诊断正确率为98.4%、88.5%、99.7%,采用融合故障特征指标与蝙蝠支持向量机能更有效地进行输弹机故障诊断,验证了所提方法的有效性和准确性。 展开更多
关键词 输弹机 振动信号 变分模态分解 故障特征指标 支持向量机
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某防空导弹尾焰对弹箱损伤分析及优化设计 被引量：3
2
作者 樊赫 张利明 +3 位作者 寇钰 罗定 陈磊 李银河 《火炮发射与控制学报》 北大核心 2024年第4期89-94,100,共7页
针对导弹发射时导弹尾焰导致弹箱损伤的问题,根据弹箱的结构组成和导弹尾焰的作用工况,利用ANYSYS有限元计算软件,采用单向流固耦合方法进行研究与分析,得出了导弹尾焰的温度是导致弹箱损伤的根本原因,其中弹箱护盖不能承受导弹尾焰的冲... 针对导弹发射时导弹尾焰导致弹箱损伤的问题,根据弹箱的结构组成和导弹尾焰的作用工况,利用ANYSYS有限元计算软件,采用单向流固耦合方法进行研究与分析,得出了导弹尾焰的温度是导致弹箱损伤的根本原因,其中弹箱护盖不能承受导弹尾焰的冲击,是导弹发射流程试验中弹箱发生损伤问题的直接原因。提出了弹箱的优化设计方案,对弹箱护盖采取增加隔热板和结构强度加强的两方面措施。通过有限元软件模拟计算分析了提出的优化设计方案的有效性,并进行了试验方案的设计。通过试验验证优化后的弹箱护盖对解决导弹尾焰冲击造成弹箱损伤问题的可靠性。 展开更多
关键词 导弹 尾焰 弹箱损伤 弹箱护盖 优化设计
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基于热平衡分析的轻型火箭炮液压散热系统轻量化研究 被引量：1
3
作者 岳嘉为 贾强 +3 位作者 代波 吴旭 朱鹏刚 崔二巍 《火炮发射与控制学报》 北大核心 2024年第6期69-75,共7页
为对某轻型火箭炮液压系统进行轻量化升级,进行典型运行工况辨识,基于AMESim软件对液压系统整机建模和仿真,并通过温升试验验证仿真模型的准确性。采用主要目标法筛选出热平衡关键影响因子,并分别研究其对液压系统热平衡的影响规律,结... 为对某轻型火箭炮液压系统进行轻量化升级,进行典型运行工况辨识,基于AMESim软件对液压系统整机建模和仿真,并通过温升试验验证仿真模型的准确性。采用主要目标法筛选出热平衡关键影响因子,并分别研究其对液压系统热平衡的影响规律,结合二维退元法提出最优配比方案。结果表明:整机仿真与温升试验结果误差不超过1.55℃,验证了模型的准确性。油箱体积影响液压系统达到热平衡温度的时间和温升速率,对热平衡温度大小影响可以忽略,而散热器散热能力对三者均有影响。最优配比方案在原散热系统基础上减轻19.7%,达到减重目标。该方法成本低、改动小,为关键影响因子灵敏度量化分析奠定基础,对其他液压系统轻量化具有参考意义。 展开更多
关键词 轻型火箭炮 轻量化 液压散热系统 热平衡分析 温升试验 AMESim
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基于Kriging模型的某高射速自动机内抽壳滑板疲劳优化
4
作者 田恒旭 林圣业 +3 位作者 李浩 巫英豪 王茂森 戴劲松 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期3585-3595,共11页
为提高抽壳滑板的疲劳寿命,进而满足射速在1500发/min左右的某10连发高射速自动机寿命达1000发的最低寿命要求,提出一种基于Kriging回归的代理模型用于抽壳滑板的疲劳优化。在与试验结果相符的有限元模型基础上,通过拉丁超立方采样设置... 为提高抽壳滑板的疲劳寿命,进而满足射速在1500发/min左右的某10连发高射速自动机寿命达1000发的最低寿命要求,提出一种基于Kriging回归的代理模型用于抽壳滑板的疲劳优化。在与试验结果相符的有限元模型基础上,通过拉丁超立方采样设置初始样本点,构建与样本点相对应的结构模型,并计算每一组样本的理论寿命。根据初始样本点构建Kriging代理模型的同时,采用以改善期望准则为加点准则、遗传算法为子优化求解算法的代理优化算法来对目标函数进行寻优。优化后抽壳滑板的疲劳寿命提高到1193发,且经试验验证,优化结果满足自动机战术技术指标。研究结果表明,通过基于Kriging和遗传算法的代理优化算法能够快速有效地寻优得到全局最优解,适用于高射速自动机内破断零部件的疲劳优化,对工程应用具有一定的借鉴意义。 展开更多
关键词 有限元模拟 疲劳分析 Kriging回归 改善期望准则 遗传算法
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坡膛结构参数对枪械内弹道挤进时期的影响研究 被引量：30
5
作者 陆野 周克栋 +2 位作者 赫雷 李峻松 黄雪鹰 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第7期1363-1369,共7页
枪械射击过程中枪管坡膛处工作环境恶劣,为了研究枪管坡膛角度对挤进过程坡膛处受力的影响,建立了不同坡膛角下考虑枪管及弹头结构特性、本构非线性等因素的三维有限元模型,分析了不同坡膛角对弹头挤进过程的影响,获得了不同坡膛角下挤... 枪械射击过程中枪管坡膛处工作环境恶劣,为了研究枪管坡膛角度对挤进过程坡膛处受力的影响,建立了不同坡膛角下考虑枪管及弹头结构特性、本构非线性等因素的三维有限元模型,分析了不同坡膛角对弹头挤进过程的影响,获得了不同坡膛角下挤进阻力随挤进位移的变化数据;建立了挤进阻力的响应面模型,基于上述数据采用Hermite多项式,求解获得了挤进阻力以坡膛角和挤进位移为变量的计算公式;提出建立了考虑挤进阻力的弹头挤进过程的动力学模型,编程计算了枪弹挤进过程中的挤进压力,获得了某大口径机枪满足弹头初速条件的坡膛角度取值范围为0.11°~1.13°,进而得到了缓减枪管坡膛受力、保证弹头最高初速、满足坡膛角设计范围的坡膛角度最优解为0.56°。 展开更多
关键词 兵器科学与技术 枪管 弹头挤进 坡膛 接触 冲击
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电热化学发射中硅堆故障试验分析 被引量：8
6
作者 李贞晓 张亚舟 +2 位作者 高梁 金涌 栗保明 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期577-581,共5页
针对电热化学发射试验中脉冲电源发生的高压硅堆损坏,分析可能导致器件损坏的原因,通过机械振动冲击试验、脉冲放电仿真与试验、硅堆反向恢复特性测量等确定故障原因。研究结果表明:电热化学发射过程中的机械振动冲击不会造成硅堆损伤,... 针对电热化学发射试验中脉冲电源发生的高压硅堆损坏,分析可能导致器件损坏的原因,通过机械振动冲击试验、脉冲放电仿真与试验、硅堆反向恢复特性测量等确定故障原因。研究结果表明:电热化学发射过程中的机械振动冲击不会造成硅堆损伤,故障由电感性质负载特性、串联元件的反向恢复特性不一致和脉冲电源非同步放电等因素共同造成,传输线电感分量偏大是故障发生的直接原因。研究结论对于高压硅堆在电热化学发射中的应用具有指导作用。 展开更多
关键词 兵器科学与技术 脉冲电源 高压硅堆 电热化学发射 过电压
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基于图像透视畸变校正的调炮速度测量方法 被引量：8
7
作者 王延海 王晓曼 +2 位作者 李玉山 景文博 王子赫 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期1517-1523,共7页
针对传统调炮速度测试过程繁琐、测量精度低的问题,提出了一种图像透视畸变校正的调炮速度测量方法。采用激光器、靶板、CCD相机和计算机构建调炮速度测量系统,利用CCD相机实时记录激光在靶板上的光斑位置,根据光斑的位移和时间解算出... 针对传统调炮速度测试过程繁琐、测量精度低的问题,提出了一种图像透视畸变校正的调炮速度测量方法。采用激光器、靶板、CCD相机和计算机构建调炮速度测量系统,利用CCD相机实时记录激光在靶板上的光斑位置,根据光斑的位移和时间解算出调炮速度。利用特征点成像,通过透视变换原理构建变换矩阵求得图像校正模型,进而实现光斑靶板图像的透视畸变校正,在校正后的图像上提取光斑并计算出光斑质心,获取光斑质心的位移和时间,最终解算出调炮速度。实验结果表明:与传统的图像测量方法相比,利用该方法测量调炮速度的精度提高了10倍,满足靶场对高精度测量调炮速度的要求;该方法适用于靶场测试以及其他调炮速度的实际测量工程。 展开更多
关键词 兵器科学与技术 图像处理 调炮速度 透视变换 畸变校正
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连续射击过程中加速运动弹丸激励下身管横向振动特性研究 被引量：9
8
作者 周奇郑 赵洋 王德石 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2018年第6期99-103,共5页
为研究火炮连续射击过程中炮口振动特性,建立了弹丸膛内加速运动作用下身管横向振动方程;采用小参数法,导出了单发弹丸激励下身管振动方程的近似解;通过迭代求解得到了连续射击过程中身管振动方程的近似解。针对弹丸有、无质偏两种情形... 为研究火炮连续射击过程中炮口振动特性,建立了弹丸膛内加速运动作用下身管横向振动方程;采用小参数法,导出了单发弹丸激励下身管振动方程的近似解;通过迭代求解得到了连续射击过程中身管振动方程的近似解。针对弹丸有、无质偏两种情形,结合试验测得的弹丸加速度,研究了身管阻尼系数、发射间隔对炮口振动特性的影响。研究表明:身管阻尼系数影响炮口弹丸冲击响应的衰减速度;无间隔连续射击下炮口的振动幅度单调增长,射击精度呈下降趋势;针对特定口径身管,当发射间隔大于一定值后,连续射击下炮口振动与单发射击相同。研究结果可为确定火炮射击速度与提高火炮射击精度提供理论指导。 展开更多
关键词 身管 弹丸 连续冲击 加速运动 小参数法
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考虑惯性效应的移动弹丸作用下身管振动特性 被引量：18
9
作者 史跃东 王德石 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期414-420,共7页
为研究火炮发射过程中弹丸激励下的身管振动特性,建立了弹丸膛内运动冲击作用下考虑其惯性效应的身管横向振动方程,采用小参数解法,给出了方程级数形式的解析解。针对弹丸有、无质偏2种工况,对不同运动参数下身管的振动特性进行了数值... 为研究火炮发射过程中弹丸激励下的身管振动特性,建立了弹丸膛内运动冲击作用下考虑其惯性效应的身管横向振动方程,采用小参数解法,给出了方程级数形式的解析解。针对弹丸有、无质偏2种工况,对不同运动参数下身管的振动特性进行了数值仿真。讨论了不同运动参数对炮口处的振动影响规律,并给出了定量分析结果,探究了弹丸连发激励下的炮口振动响应。仿真结果表明,欲降低火炮发射时的炮口振动,应合理控制弹丸膛内的运动速度。文中采用的建模与分析方法,可推广于移动激励作用下其它相关工程振动问题的求解。 展开更多
关键词 振动与波 火炮 弹丸 小参数 惯性效应 数值仿真
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基于测边网的火炮回转半径检测方法 被引量：6
10
作者 霍李 王媛 +2 位作者 赖富文 宁平 毕超 《火炮发射与控制学报》 北大核心 2014年第3期74-77,82,共5页
针对火炮在靶场定型试验中需要检测回转半径尺寸的要求,提出了一种便于现场操作的基于测边网的火炮回转半径检测方法。在火炮检测现场布设测边网,采用条件平差的计算方法,建立条件方程式和法方程式,计算各边角的平差值,通过圆拟合得到... 针对火炮在靶场定型试验中需要检测回转半径尺寸的要求,提出了一种便于现场操作的基于测边网的火炮回转半径检测方法。在火炮检测现场布设测边网,采用条件平差的计算方法,建立条件方程式和法方程式,计算各边角的平差值,通过圆拟合得到火炮回转半径的尺寸。试验结果验证了该方法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 工程测量技术 火炮回转半径 测边网 条件平差 拟合圆
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弹丸加速运动在身管中激发的振动 被引量：23
11
作者 姜沐 郭锡福 《弹道学报》 CSCD 北大核心 2002年第3期57-62,68,共7页
研究了由于弹丸加速运动在身管中激发的振动问题 .通过将身管简化为一悬臂梁 ,弹丸的作用简化为一加速移动的载荷 ,建立了身管的运动方程 ,求得了级数形式的解析解 。
关键词 身管 火炮 振动 弹丸 发射动力学
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轨道式遥控靶车系统设计 被引量：8
12
作者 李建中 牛天宏 +1 位作者 王兆旭 唐力伟 《火炮发射与控制学报》 北大核心 2006年第4期50-53,共4页
研制一套具有坦克、装甲车辆等地面运动目标特性的遥控靶车,对武器装备研制和靶场鉴定试验有重要意义。遥控活动靶车系统主要由轨道、立靶、拖车、机车、遥控方舱5部分组成。其工作原理是,系统供电后,遥控方舱进行自检,机车上的无线通... 研制一套具有坦克、装甲车辆等地面运动目标特性的遥控靶车,对武器装备研制和靶场鉴定试验有重要意义。遥控活动靶车系统主要由轨道、立靶、拖车、机车、遥控方舱5部分组成。其工作原理是,系统供电后,遥控方舱进行自检,机车上的无线通信设备向地面遥控分系统发出准备就绪信号,并等待遥控方舱发出运行指令。在机车运行过程中,车上的控制计算机不断采集各种传感器参数,经处理、判断后发出新的指令,控制机车做加速、匀速、减速等运动。试验结果表明,系统达到了主要技术指标和功能,保证了试验过程中人员安全,提高了试验效率。 展开更多
关键词 机械设计其他学科 遥控靶车 轨道分系统 立靶分系统 遥控方舱
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炮用点火系统的内弹道点火性能评价 被引量：4
13
作者 沈瑞琪 戴实之 +2 位作者 叶迎华 黄寅生 孙同举 《火工品》 CAS CSCD 北大核心 1996年第3期1-6,共6页
利用模拟弹道炮进行了普通中心点火系统和LVD中心点火系统对发射装药的点火一致性研究。研究结果表明，使用的评价指标可以有效地反映点火系统的点火性能。
关键词 弹道 点火系统 点火性能 火炮
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基于机器视觉的火炮内膛全景窥测设备研究 被引量：3
14
作者 傅建平 张丽花 +1 位作者 雷洁 吴定海 《火炮发射与控制学报》 北大核心 2012年第2期88-91,共4页
针对部队火炮内膛窥测需求,综合运用全景成像、图像处理与人工智能等新技术,开发了基于机器视觉的火炮内膛窥测设备,包括火炮内膛爬行装置、爬行控制装置、检测计算机及配套软件,实现了火炮内膛自动窥测与智能分析,提高了火炮窥测效率... 针对部队火炮内膛窥测需求,综合运用全景成像、图像处理与人工智能等新技术,开发了基于机器视觉的火炮内膛窥测设备,包括火炮内膛爬行装置、爬行控制装置、检测计算机及配套软件,实现了火炮内膛自动窥测与智能分析,提高了火炮窥测效率。实践表明,该窥测设备具有较完备的功能与很强的实用性。 展开更多
关键词 机械制造自动化 火炮 窥测设备 全景成像 图像处理
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弹链设计参数协调分析法研究 被引量：5
15
作者 彭峰生 梁世瑞 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期272-275,共4页
本文以自动机、炮弹和弹链整个系统为研究对象 ,提出了弹链设计参数协调分析法基本理论和基本方程 。
关键词 机械设计 弹链 供弹故障 自动机运动方程 参数协调分析 设计
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可编程控制器及通信技术在特种车辆上的应用 被引量：2
16
作者 刘琮敏 李涛 +1 位作者 郑海鹏 吴永胜 《火炮发射与控制学报》 北大核心 2008年第3期37-40,44,共5页
无线遥控特种车辆是危险环境下的无人驾驶车辆,以高精度可控速度为武器验收提供模拟移动目标。选用以可编程序控制器为控制核心,结合现代通信技术构成无线遥控控制系统是一种优选的控制方式。无线遥控特种车辆用2台可编程序控制器和1台... 无线遥控特种车辆是危险环境下的无人驾驶车辆,以高精度可控速度为武器验收提供模拟移动目标。选用以可编程序控制器为控制核心,结合现代通信技术构成无线遥控控制系统是一种优选的控制方式。无线遥控特种车辆用2台可编程序控制器和1台可编程序控制终端,通过无线数传电台,实现了专用无线遥控车辆运动状况的遥控控制,特别是遥控控制发动机的转速和液压马达的转速,在功率与扭矩相匹配的情况下,实现车辆运动速度、行程的优化控制。实验证明,该控制方式易操作、可靠性高、抗干扰能力强。 展开更多
关键词 自动控制技术 可编程序控制器 特种车辆 遥控车辆 通信技术 遥控方舱
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自行装备间目标指示与导引精度分析 被引量：2
17
作者 赵凯 杨维 +1 位作者 石德乾 李才葆 《火炮发射与控制学报》 北大核心 2010年第1期71-75,共5页
坐标转换广泛应用于火炮装备和其他领域,对防空武器系统而言,涉及到目标指示、目标导引和射击诸元转换,尤其是目标导引对转换精度有较高的要求。给出了自行装备间坐标转换基本模型,推导了目标坐标转换误差计算公式,结合导航测量设备和... 坐标转换广泛应用于火炮装备和其他领域,对防空武器系统而言,涉及到目标指示、目标导引和射击诸元转换,尤其是目标导引对转换精度有较高的要求。给出了自行装备间坐标转换基本模型,推导了目标坐标转换误差计算公式,结合导航测量设备和姿态测量设备的精度,分析计算了对目标指示与导引精度的影响。分析了数据传输时延所构成的误差影响。研究对工程应用有一定的指导作用。 展开更多
关键词 计算数学 目标指示 姿态测量误差 导航坐标误差 坐标转换误差
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子母弹动态抛撒动力学建模及仿真 被引量：3
18
作者 郑友胜 杨剑影 王良明 《力学与实践》 CSCD 北大核心 2010年第3期85-88,104,共5页
根据弹丸在舱内运动及出舱后弹丸与炮弹之间的运动特点,建立了完整的子母弹抛撒飞行力学模型.该模型的建立,便于研究活塞式动态抛撒的子母弹的运动特征,以及子弹在舱内和舱外的运动规律.另外,根据所建立的模型和作战性能指标,可以估算... 根据弹丸在舱内运动及出舱后弹丸与炮弹之间的运动特点,建立了完整的子母弹抛撒飞行力学模型.该模型的建立,便于研究活塞式动态抛撒的子母弹的运动特征,以及子弹在舱内和舱外的运动规律.另外,根据所建立的模型和作战性能指标,可以估算燃烧舱内所需要的火药量和舱内受到的压力,从而选取所需的火药量. 展开更多
关键词 子母弹 动态抛撒 动力学建模
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转管自动机击发机构参数匹配研究 被引量：3
19
作者 程刚 张相炎 +1 位作者 董志强 贺东 《火炮发射与控制学报》 北大核心 2010年第3期9-11,共3页
为了提高转管自动炮击发机构的击发可靠性,利用结构拓扑形状的Booleans运算,实现了复杂结构件的局部参数化仿真。采用ADAMS的Part模块建立辅助结构,并与自动机击发机构的结构件进行Booleans运算,生成新的结构模型,通过改变辅助结构的设... 为了提高转管自动炮击发机构的击发可靠性,利用结构拓扑形状的Booleans运算,实现了复杂结构件的局部参数化仿真。采用ADAMS的Part模块建立辅助结构,并与自动机击发机构的结构件进行Booleans运算,生成新的结构模型,通过改变辅助结构的设计参数就可以改变结构的局部形状,实现结构的局部参数化。分析了击发过程中击针突出量、弹簧力对击发可靠性的影响,完成了击发机构的参数匹配设计,结果表明,采用参数化分析结果匹配设计的击发机构,各运动件运动相协调,具有较高的击发可靠性。 展开更多
关键词 机械设计 击发机构 结构布尔运算 参数化驱动 多体动力学仿真
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运动激励下身管动力学特性研究 被引量：3
20
作者 史跃东 罗忠 钱超 《四川兵工学报》 CAS 2013年第4期1-3,共3页
身管振动是影响火炮射击精度的重要因素,针对弹丸膛内高速运动冲击下的身管振动问题,建立了移动弹丸作用下身管的横向振动模型,导出了无质偏弹丸激励下的动力学方程,并采用分离变量法求解了身管振动的动力学响应;对不同弹速激励下的身... 身管振动是影响火炮射击精度的重要因素,针对弹丸膛内高速运动冲击下的身管振动问题,建立了移动弹丸作用下身管的横向振动模型,导出了无质偏弹丸激励下的动力学方程,并采用分离变量法求解了身管振动的动力学响应;对不同弹速激励下的身管振动响应进行了数值仿真,讨论了弹丸运动速度与炮口振动幅度的变化规律;研究结果表明:欲抑制火炮发射时的炮口振动,弹丸膛内的运动速度应尽量取得大些;建立的模型与采用的分析方法,亦可用于电磁轨道炮的动力学研究。 展开更多
关键词 动力学 运动激励 振动 弹丸 身管
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