一、坦克火炮发射动力学仿真技术研究（论文文献综述）
杨国来,葛建立,孙全兆,王丽群[1]（2021）在《火炮振动与控制的发展现状及应用前景》文中研究说明火炮是一个多场耦合复杂系统,其发射过程具有高瞬态和强冲击特征,火炮振动是影响射击精度的重要因素之一,是火炮领域的重要研究内容。近年来提出了火炮多体系统动力学、非线性动态有限元、多目标多学科优化及不确定性等火炮现代设计理论与方法,对炮身、架体、底盘等重要部件及各部件间连接关系组成的火炮系统进行建模、仿真及优化,从而达到减小炮口振动、提高射击稳定性和射击安全性的目的。笔者从火炮振动与系统优化、弹炮耦合、火炮不确定性分析与优化等方面对近年来取得的成果进行了总结和分类讨论,并提出了火炮振动领域存在的问题及火炮振动与控制的应用前景。
刘朋科,周柏承,李娜[2]（2021）在《基于Kriging模型的行进间坦克结构参数不确定性分析及炮口响应优化》文中指出为了更好地研究坦克总体结构参数对炮口扰动的影响程度,提出了一种坦克结构参数不确定性分析流程。利用动力学分析软件建立了某型坦克炮发射动力学模型,并对其行进间发射过程进行仿真分析,进而随机抽取样本点代入多体动力学方程进行仿真计算。通过训练Kriging代理模型构建了坦克不确定性的Kriging近似模型,利用失效模式灵敏度分析（MSA）方法得到了坦克结构参数灵敏度排序结果。最后运用多岛遗传算法对坦克刚柔耦合模型的炮口角位移进行了优化,得到了使坦克系统炮口扰动更小的结构参数。
王倩[3]（2021）在《坦克武器系统动力学行为和接触润滑状态耦合分析研究》文中进行了进一步梳理炮塔座圈是坦克武器系统的关键部件,作战环境中其经常处于低速、重载、冲击载荷和高温等苛刻工况下,极易发生润滑失效,进而可能导致坦克武器系统回转精度不足乃至回转失效,另一方面可能导致座圈磨损加剧致使炮塔、身管发生振动从而影响射击精度,因此研究作战工况下坦克炮塔座圈润滑机制具有重要意义。本文以典型滚珠座圈/交叉滚柱座圈为研究对象,提出一种坦克武器系统动力学行为和接触润滑状态耦合分析方法。采用有限元法获得了计及最小膜厚影响的滚珠座圈/交叉滚柱座圈接触参数变化规律,在此基础上基于动力学仿真软件ADAMS建立了考虑滚珠座圈/交叉滚柱座圈精确接触特性的两套坦克武器系统动力学模型,并建立了滚珠座圈/交叉滚柱座圈润滑性能分析模型。讨论了单发、连发等两种发射行为对滚珠座圈/交叉滚柱座圈接触载荷、油膜压力和油膜厚度的影响机制。研究获得连发工况相比于单发工况而言,滚珠/滚柱最大接触载荷更大,滚珠座圈/交叉滚柱座圈接触微区最大油膜压力更大,最小油膜厚度更小。对不同发射载荷形式影响下滚珠座圈/交叉滚柱座圈接触载荷、油膜压力和油膜厚度变化规律开展研究。结果表明与余弦函数型和一次函数型拟合函数相比,在指数函数型拟合函数作用下滚珠/滚柱最大接触载荷最小,滚珠座圈/交叉滚柱座圈接触微区最大油膜压力最小,最小油膜厚度最大。因此在特定的打击能力（最大后坐力）指标之下,在指数函数型后坐力载荷下降谱拟合函数作用下滚珠座圈/交叉滚柱座圈受力状况和润滑状况最佳。分析了俯角、零度角和仰角等不同发射角对滚珠座圈/交叉滚柱座圈接触载荷、油膜压力和油膜厚度的影响,发现随着发射角的增大,滚珠/滚柱最大接触载荷逐渐增大,滚珠座圈/交叉滚柱座圈接触微区最大油膜压力逐渐增大,最小油膜厚度逐渐减小。对滚珠座圈/交叉滚柱座圈的弹流润滑性能进行了参数化研究。研究得到在低速重载工况下随着载荷的增大油膜压力二次峰消失。随着流变指数的增大油膜厚度急剧增大,因此选择流变指数较大的润滑脂对延长滚珠座圈/交叉滚柱座圈寿命有利。本文所建立的坦克武器系统动力学行为和接触润滑状态耦合分析模型可为坦克炮塔座圈承载性能和润滑特性的准确获取、润滑状态的合理判断提供理论依据。从最大发射载荷阈值、连发最小时间间隔和最优发射载荷谱等方面出发,为进一步预防坦克炮塔座圈失效作理论铺垫,具有重要的工程意义和军事应用价值。
马浩[4]（2021）在《车载火炮弹药全自动装填系统设计》文中研究表明车载火炮因其重量轻、维护成本低、性价比高且具有良好的机动性等优点逐渐成为现代武器装备的重要组成部分。但是,当前国内车载火炮的弹药装填方式大多采用的是人工装填和半自动装填,导致火炮射击速度低且不利于作战人员安全等问题。本文以某中口径车载火炮为研究对象,根据火炮自动装填系统的需求和车载火炮自身的结构特点,对自动装填技术在车载火炮上的应用进行研究。研究内容包括车载火炮自动装填系统的结构设计、动力学仿真、控制系统方案设计。具体内容如下:（1）根据车载火炮弹药全自动装填系统的功能需求,确定全自动装填系统的组成。针对车载火炮自身结构特点,确定自动装填系统的总体布局。最后,通过分析自动装填系统的工作流程,设计出自动装填系统的工作时序,提出自动装填系统的总体方案。（2）参照现有的中口径榴弹炮弹道特性对模块化装药方法进行设计,根据模块化装药的特点和弹药储存、转运、输送入膛及补充的方式,对弹药仓、弹药选取机构、弹药协调器、输弹输药机以及各机构之间的衔接部分进行详细的设计计算,完成自动装填系统的结构设计。（3）运用多体动力学理论建立自动装填系统的多体动力学仿真模型和刚柔耦合动力学仿真模型,分析其各个分系统在进行自动装填工作时的动态特性和在火炮发射过程中的稳定性。（4）对自动装填系统中控制方案进行设计,并以弹仓为例采用经典PID控制方法设计弹仓电机的伺服控制系统。建立该三环伺服控制系统的仿真模型,分析该电动机在工作过程中电流曲线、转速曲线和转动角度曲线。研究表明,该弹药全自动装填系统在车载火炮上能够顺利完成该车载火炮的弹药自动装填动作并在火炮发射过程中具有良好的稳定性,为将来车载火炮自动装填系统的应用提供了新的思路和方法,也为未来发展无人化车载火炮系统提供了技术基础。
王登[5]（2020）在《火炮后坐动态模拟试验技术研究》文中研究说明火炮等武器射击时会产生高温高压瞬态冲击载荷,对武器的性能和结构产生较大影响。由于火炮发射工况极端复杂,有些过程难以通过理论方法精确建模和数值模拟,通过试验研究是解决这类问题的有效途径。在武器研制及生产验收过程中,为对其性能和可靠性进行测试评估,通常需要在专用靶场进行实弹射击试验,试验费用和试验时间成本较高。为降低试验费用、提高试验的效率,利用动态模拟试验是一种有效的技术途径。本文以火炮后坐动态模拟试验技术为研究对象,提出了一种气动加载后坐动态模拟试验方案,通过数值仿真计算与虚拟样机仿真计算的方法,对后坐动态模拟试验系统进行了研究。研究内容包括后坐动态模拟试验方案设计、后坐动态模拟试验系统动力学建模、后坐动态模拟试验系统结构设计及试验研究。论文主要工作内容如下:（1）火炮后坐动态模拟试验系统研究:对比分析已有后坐模拟试验系统的结构和原理,提出一种新型后坐动态模拟试验方案。由气动冲量发生器加载,活塞杆向前运动冲击被试火炮,中间通过弹性胶泥缓冲器缓冲,将峰值较高的脉冲载荷转化为与实弹射击时炮膛合力规律相同的模拟载荷,使被试火炮获得与实弹射击相同的冲击载荷,从而使被试火炮产生接近实弹射击的动态响应。（2）火炮后坐运动分析与仿真建模:建立内弹道和后坐运动相结合的动力学耦合模型,并利用MATLAB/Simulink建立仿真计算模型,得到火炮实际后坐运动规律,为火炮后坐动态模拟试验设计提供了必要条件。（3）火炮后坐动态模拟试验系统设计:分析了气压式冲量发生器及弹性胶泥冲击加载缓冲器的工作原理,建立冲量发生器-冲击加载缓冲器数值仿真模型,以火炮实际后坐运动规律为目标,确定冲量发生器和弹性胶泥冲击加载缓冲器结构参数和初压等初始条件,完成了冲量发生器和冲击加载缓冲器的结构设计。（4）虚拟仿真验证:为验证设计的合理性,本章利用虚拟样机技术建立火炮后坐动态模拟试验系统虚拟样机模型,进行动力学仿真分析,直观得到在试验过程中各部件的运动状态及后坐运动规律,经对比分析,得出了虚拟样机仿真结果与理论计算规律一致的结论。仿真所得运动规律满足关键技术指标,验证了试验系统的稳定性和可靠性。（5）火炮后坐动态模拟试验研究:构建火炮后坐动态模拟试验系统,制定相应试验测试方案并进行试验,试验结果表明,火炮后坐动态模拟试验可以有效模拟实弹射击时后坐运动部分动态响应,火炮后坐动态模拟试验各项指标误差较小,火炮后坐动态模拟试验装置可以满足试验需求,验证了试验方案及理论建模的合理性。新型火炮后坐动态模拟试验技术无需使用火药,与现有火炮后坐模拟试验相比更稳定可靠,成本更低。研究表明,后坐动态模拟试验中被试火炮的模拟动态响应与实弹射击后坐运动规律相同,且关键技术指标误差均在5%以内,可以有效模拟实弹射击后坐动态响应,满足后坐动态模拟试验要求,可为火炮后坐动态模拟试验技术的研究提供一定的参考价值。
孙健博[6]（2020）在《履带式战车行进间发射安全性分析与优化》文中研究说明近些年来,履带式战车作为一款重要的陆军武器系统,其研究一直受到各国高校和军队的高度重视。现代化战争的表现形式是局部战争,它高度依赖于高科技信息技术,其呈现杀伤力大、破坏力强、立体化、多维化、快速和灵活等特点对武器系统的防护能力、机动性能和行进间打击能力提出了较高的要求。行进间发射安全性作为一个重要的评价指标能够很好的反应武器系统的防护能力和打击能力,因此为了研究履带式战车行进间射击时的动力学响应和发射安全性,本文应用多刚体系统动力学和显式有限元方法与理论,将履带式战车行进间射击过程解耦为行驶动力学和发射动力学两个部分,并对两部分进行动力学建模和数值模拟仿真分析等一系列研究。首先,基于某履带式战车的详细CAD模型对其关键部件进行适当简化,应用多体动力学软件ADAMS/ATV构建战车行驶动力学模型,并赋予各部件相应的惯性参数;基于我国路面不平度分级标准采用MATLAB软件生成各级路面的路面谱,将其导入ADAMS软件构建三维道路模型;同时,采用三维建模软件建立发射系统的实体模型,并且经过有限元前处理软件处理,生成发射系统的有限元模型,最终建立发射系统的发射动力学模型。其次,基于上述构建的履带式战车行驶动力学模型,对其进行行驶动力学仿真分析,研究车速、路面等级对战车行驶稳定性的影响,并将发射系统底部中心点的6自由度位移作为结果输出,它们之后将作为发射动力学仿真的边界输入条件。再次,将履带式战车行驶动力学仿真输出结果以及导弹发射推力曲线加载到发射动力学模型上进行发射动力学仿真,分别研究在不同车速、不同等级路面上发射系统的发射动力学响应,得到导弹的各种出筒姿态参数,并根据导弹发射安全性评价准则评估了战车发射系统在不同工况下的发射安全性概率。最后,以履带式战车行驶动力学模型为基础,以战车悬架刚度和阻尼为设计变量,以战车发射系统底部中心点侧倾加速度和俯仰角速度极值为目标,基于均匀拉丁超立方方法进行试验设计,运用集成优化软件并结合多体系统动力学方法求解不同工况下的行驶动力学仿真结果,以此建立响应面模型并验证其精度。在此基础上,对战车悬架系统参数进行多目标优化设计,并对优化后的战车模型进行仿真验证。
陈宇[7]（2019）在《坦克行进间发射动力学分析及优化研究》文中认为现代战争形式的逐渐改变使得新一代坦克的射击精度、炮口动能、机动能力和使用条件均发生了较大的变化。随着弹丸穿甲威力的提高,发射载荷、炮口动能和炮口动量均显着增大,火炮的振动特性更加凸显;另外为了适应高机动性的要求,减轻坦克重量并提高坦克的行驶速度,尤其是行进间射击时的行驶速度使得路面对坦克的激励急剧增大。这些都使坦克及火炮的非线性动力学规律越趋复杂,加剧了坦克机动性与行进间射击精度的矛盾。现有的设计理论和方法已难以破解这种矛盾,迫切需要开展高机动条件下坦克行进间射击的非线性动力学响应规律及总体性能优化研究。本文以此为背景,以提高坦克行进间射击精度为目标,基于多体系统动力学、有限元方法、智能控制方法、接触碰撞理论及现代优化算法等对坦克行进间射击机电液耦合动力学建模方法、高速机动条件下非线性因素影响规律及综合行驶工况条件下的坦克炮结构优化等进行了系统深入的研究。分析了某坦克多体系统的拓扑结构,基于一定简化和假设,结合射击时的实际受力和运动情况,建立了某坦克行进间射击多体系统动力学模型。利用有限元柔性体技术描述身管的弹性变形;分别通过非线性弹簧阻尼模型和间隙旋转铰模型表征身管与前后衬瓦间及耳轴与轴承间的接触碰撞关系;参照我国路面不平度分级标准,采用谐波叠加法重构了不同等级的考虑左右履带不平度相干性的三维路面不平度模型。通过数值计算获得了坦克行进间发射动力学规律,并进行了初步的试验验证。基于多学科协同仿真方法建立了垂向稳定控制系统与坦克机械系统耦合动力学模型。通过机电一体化仿真软件Amesim建立了垂向稳定器的液压子系统模型,在MATLAB/Simulink中建立了垂向稳定器的PID（Proportion Integration Differentiation）控制子系统模型,利用多体系统动力学软件Recur Dyn建立了坦克机械系统模型,有效提高了坦克行进间射击过程的数值计算精度。在此基础上,引入自适应鲁棒控制方法设计了新的坦克垂向稳定器控制器,通过与传统PID控制器的控制效果相比较,验证了所设计控制器的优越性。此外,研究发现坦克行进间耳轴中心角位移与炮口中心角位移并不相同,提出将炮口中心角位移作为误差补偿信号,大幅提高了传统以摇架为稳定目标的坦克垂向稳定器的综合稳定效果。分析了弹丸膛内运动过程中的受力情况。提出了一种基于间隙圆柱副模型的弹炮刚柔耦合建模方法,引入对微小间隙更具有适应性的基于L-N模型改进的含非线性刚度系数的法向接触力模型,以描述弹炮间接触力的非线性特性。在此基础上,分析了坦克行进间射击弹丸膛内运动时期身管的动态弯曲及弹炮耦合作用对火炮振动的影响规律。并进一步分析了高速机动条件下,坦克系统非线性现象尤为严重时,坦克行进间车体振动、身管动态弯曲、炮口响应及弹丸运动规律,为新一代高机动、高精度坦克总体设计提供理论支撑。以弹丸出炮口时扰动为优化目标,提出一种综合行驶工况条件下坦克行进间射击高维多目标优化方法。结合坦克行进间发射弹炮耦合动力学模型、分片拉丁超立方设计方法及BP（Back Propagation）神经网络方法构建坦克行进间射击火炮振动的代理模型。基于代理模型,采用遗传算法和潜在最优加点准则,对综合行驶工况条件下坦克行进间射击火炮振动问题进行序列近似优化,在可接受的计算成本范围内,得到了满足实际需要的兼顾各优化目标的优化解,提高了综合行驶工况条件下坦克行进间射击的射击精度。
肖俊波[8]（2019）在《小口径自动炮低后坐发射与振动控制技术研究》文中研究表明以科研项目中的多种小口径自动炮系统为研究对象,以武器系统低后坐发射和连发射击身管振动控制为主要研究内容,结合多体系统动力学、枪炮内弹道学、气体动力学等理论与方法,对所研究的小口径自动炮系统低后坐发射机理及技术、架座受力与身管振动控制的关键影响因素等方面展开研究工作,解决武器系统发射时后坐力大、振动剧烈的问题。主要研究内容如下:（1）针对某小口径自动炮的结构特点和发射原理,考虑身管和架座弹性变形建立了火炮连发射击刚柔耦合多体系统动力学模型,通过数值计算获得了单发和连发射击条件下的后坐运动和后坐力规律,与试验测试结果吻合较好,并发现了不同射速对后坐力变化有较大影响,获得了摩擦阻尼缓冲器参数与射速的匹配关系对后坐力的影响规律,合理匹配小口径自动炮射速与摩擦阻尼缓冲器的相关参数,能够有效降低该火炮的后坐力。（2）提出了将膛口制退器和缓冲器两者合理匹配的高效减后坐力技术,实现大幅度降低自动炮连发射击后坐力。建立了小口径自动火炮刚柔耦合多体动力学模型,通过仿真计算,使该自动炮后坐力得到了显着降低,理论计算曲线与试验曲线基本相符。得出了只有将高效的膛口制退器与缓冲器的参数合理匹配,才能使小口径自动炮的后坐力得到显着降低的结论。（3）采用“正交实验设计”与“N元M次正交多项式数值拟合”相结合,对制退器与摩擦阻尼缓冲器参数匹配进行了优化设计,得出了制退器与摩擦阻尼缓冲器结构参数的最优解。这两种优化方法相结合,对所建立的复杂数学模型,可以方便、快捷、精确地求解出设计方案中的最优解,这种优化设计方法不仅计算量相对较小而且最优解精确度较高。（4）提出并设计了新型时延式喷管气流反推减后坐装置,并与多种膛口制退器进行了匹配和分析。推导了含有变质量项的内弹道方程组和含有变质量项的后效期火药燃气基本运动方程组,建立了时延式喷管装置多体动力学数学模型。分析了时延式喷管气流反推减后坐装置对膛口制退器制退效率的影响。新型时延式喷管气流反推减后坐装置与膛口制退器两者有机相结合,既能够明显使身管武器发射的后坐力降低,又能够对弹丸的初速影响较小。（5）提出将高效膛口制退器、时延式喷管减后坐装置和新型阻尼可调缓冲器3者相结合的复合型减后坐技术,建立了小口径自动炮复合型减后坐刚柔耦合数学模型。经过仿真分析和试验验证,计算结果曲线与试验曲线基本相符。将高效膛口制退器、时延式喷管减后坐装置和新型阻尼可调缓冲器3者相结合的复合型减后坐技术能够有效使自动炮后坐力显着降低。（6）提出了利用喷管气流反推动力偶来同步控制火炮身管振动的技术,并提出了制退减振双功能喷管气流反推动力偶来同步控制火炮身管振动的技术。喷管气流水平反推冲量可以高效减后坐,喷管气流垂直反推冲量形成的动力偶可以有效控制火炮身管振动,由于后坐力是引起身管振动的主要激励力,因此减少武器身管的后坐力也可以实现使身管减振的目的。（7）提出一种新型身管武器自适应保压超高速弹丸推进技术,能显着提高常规身管武器弹丸初速。该技术能够在保持最大膛压基本不升高的前提下,大幅度提升枪炮身管武器的弹丸初速,是一种可行的超高初速弹丸推进新原理,并将高效膛口制退器、时延式喷管减后坐装置和新型阻尼可调缓冲器3者相结合的复合型减后坐技术在超高初速身管武器上加以应用,表明该复合型减后坐技术能够有效使该超高初速自动炮的后坐力显着降低。通过上述关键问题的研究,最终形成了一整套适应小口径自动炮系统低后坐发射与身管振动控制的研究方法,为我国新一代高初速、高精度、低后坐、轻量化的小口径自动炮系统的研制提供技术支撑。
崔运山[9]（2019）在《大口径舰炮发射系统动态特性及振动优化研究》文中研究说明随着国防发展的需要,舰炮逐渐向着更大口径发展,这对大口径舰炮的射击精度和射击稳定性提出了更高标准的要求。舰炮的激励源具有高强度、瞬时冲击的特点,发射时的振动与冲击会使舰炮武器系统性能变差,如射击精度及射击稳定性的降低。因此,大口径舰炮装备固有质量特性设计存在的问题,成了舰炮发射系统研究的重点。本文针对上述需要解决的问题,首先对大口径舰炮的发射系统动力学问题进行了理论分析。根据大口径舰炮的实际物理结构,以发射系统各典型部件运动关系为变量,推导了大口径舰炮发射系统的运动学方程;在获得的发射系统运动学方程的基础上,采用虚功率原理推导系统的动力学方程;其次基于Timoshenko梁理论,在考虑梁截面剪切变形影响下,获得了柔性变截面Timoshenko梁的动力学模型,建立了身管刚柔耦合动力学模型;随后通过理论推导,获得了计及身管柔性以及约束关系的整炮刚柔耦合动力学方程。对大口径舰炮的典型部件进行了振动理论分析,探究了其振动特性。针对结构梁的振动数值分析方法进行了研究,然后对舰炮摇架和托架进行了理论化简,建立了简化振动理论模型,采用数值分析方法计算了舰炮典型部件的固有频率和模态振型;随后对模型施加实际激励载荷,并引入广义坐标,分析了摇架和托架的振动响应;采用Ansys软件对舰炮发射系统的摇架及托架进行模态分析,获得了摇架和托架的固有频率以及各固有频率对应的模态振型,验证了理论振动模型的正确性。在理论分析的基础上对含接触碰撞的发射系统进行了动力学仿真。按照简化原则建立了某型号舰炮发射系统的三维实体模型,并对发射系统各部件的连接关系、接触问题、以及激励载荷进行定义;采用Ansys对身管进行柔性化,并对身管末端与炮尾的刚-柔接触进行说明;运用Adams进行了刚柔耦合仿真,获得了舰炮发射系统炮身的运动特性及炮口位置两个方向的振动情况,并对各接触位置进行了接触力分析。以发射系统动力学仿真结果为基础,针对炮口振动的结构动力响应进行优化研究。首先建立舰炮发射系统参数化动力学有限元模型,利用最优拉丁超立方试验设计方法构建其克里格（Kriging）近似模型;选取多目标遗传优化算法中的NSGA-Ⅱ对构造的近似模型进行寻优,获得目标函数的Pareto前沿;在Pareto前沿中选取使得试验输出响应参数均有所改进的样本点,实现了对炮口振动优化匹配。
曹岩枫[10]（2019）在《典型轮式自行火炮系统优化设计方法研究》文中提出本文以某轮式自行火炮为研究对象,针对其在研制过程中涉及多个领域知识的特点,运用多学科优化设计等现代设计理论与方法,构建了典型轮式自行火炮系统多学科优化设计框架,对轮式自行火炮系统的分系统及整体进行多学科融合的总体优化设计。对多学科优化设计的搜索策略进行研究,分析了标准遗传算法和多目标遗传算法在寻优过程中的优点和不足。重点研究了果蝇优化算法,通过对果蝇种群的寻优空间以及味道浓度判定值的表达进行了改进,并引入若干个子种群代替单一的果蝇种群,形成了改进的单目标果蝇优化算法,算例研究显示其全局搜索能力和收敛速度均明显提升。在此基础上,引入快速非支配排序以及拥挤距离排序的方法,形成了改进的多目标果蝇优化算法,采用该算法对8个多目标测试函数进行了优化求解,结果表明该算法在收敛性和解的多样性保持方面有较强的性能,尤其对于较为复杂的优化问题,该算法的综合性能更强。提出一种基于改进果蝇算法优化广义回归神经网络的身管初速衰减建模方法。通过分析身管初速衰减试验数据,采用果蝇算法优化的广义回归神经网络（FOAGRNN）进行学习,建立了某武器身管在不同使用温度和射击间隔下的初速衰减模型,结果表明采用该方法建立的预测模型有很好的预测能力,验证了建模方法的可行性。以轮式自行火炮发射时的整个弹道过程为研究对象,在建立内弹道、外弹道及终点弹道等分学科理论模型的基础上,以弹丸射程最大、弹丸杀伤面积最大为优化目标,建立弹道多学科优化设计模型,采用改进的多目标果蝇优化算法对整个弹道过程进行了多学科优化设计,结果表明,改进的多目标果蝇算法能够适应解决多目标的实际工程问题的需求。以轮式自行火炮火力系统的典型部件炮身与反后坐装置为研究对象,采用多学科优化设计方法,以身管质量最轻和最大后坐阻力最小为优化目标,建立了包含反后坐装置计算模型,以及身管的结构模型、身管强度计算模型、身管寿命模型、基于Hypermesh和Abaqus建立的参数化的身管刚度有限元模型的炮身-反后坐装置系统多学科优化设计模型,分别对其进行单目标和多目标优化,优化后炮身-反后坐装置系统性能得到显着提高。对于多目标问题,多目标算法能够给设计者提供更多的选择,能更好的满足实际工程问题的需求。基于Adams和Abaqus建立身管柔性化的刚柔耦合轮式自行火炮发射动力学仿真模型。并在此基础上,综合考虑射击精度、弹丸威力以及各部件空间布局对总体性能的影响,建立包含内弹道、外弹道、终点弹道和考虑总体布局的轮式自行火炮系统发射动力学等学科的轮式自行火炮系统总体多学科优化设计模型。以弹丸出炮口时炮口高低摆动角速度最小为目标对其进行单目标优化,以弹丸射程最远、弹丸杀伤面积最大及弹丸出炮口时炮口高低摆动角速度最小为优化目标对其进行多目标优化设计。与原设计相比,优化后轮式自行火炮系统的总体性能得到有效提高。对比单目标和多目标优化结果,多目标优化结果避免了单个目标性能得到优化时其他目标严重劣化的现象,适合于轮式自行火炮系统总体优化设计。开发了轮式自行火炮系统优化设计软件平台。对轮式自行火炮系统设计过程中的单学科仿真与多学科优化设计所涉及的软件和模型进行集成。该软件平台为轮式自行火炮设计人员提供了实用、简便、高效的设计支撑环境,提升了其建模与仿真、优化的能力。
二、坦克火炮发射动力学仿真技术研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、坦克火炮发射动力学仿真技术研究（论文提纲范文）
（1）火炮振动与控制的发展现状及应用前景（论文提纲范文）
| 引言 |
| 1 火炮振动与控制研究现状 |
| 1.1 火炮振动与系统优化 |
| 1.2 弹炮耦合 |
| 1.3 火炮不确定性分析与优化 |
| 2 火炮振动与控制的应用前景 |
| 3 结束语 |
（2）基于Kriging模型的行进间坦克结构参数不确定性分析及炮口响应优化（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 基于Kriging代理模型的坦克系统不确定性分析流程 |
| 2 坦克系统参数化建模及刚柔耦合仿真分析 |
| 3 坦克系统可靠性灵敏度分析计算 |
| 3.1 不确定性设计变量的选取 |
| 3.2 多失效模式下的灵敏度计算结果 |
| 4 主要结构参数优化设计 |
| 4.1 优化问题定义 |
| 4.2 设计变量 |
| 4.3 优化结果讨论 |
| 5 结语 |
（3）坦克武器系统动力学行为和接触润滑状态耦合分析研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 课题来源 |
| 1.1.2 课题研究目的及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 坦克动力学研究现状 |
| 1.2.2 炮塔座圈动力学研究现状 |
| 1.2.3 滚动轴承弹流润滑研究现状 |
| 1.3 论文研究的主要内容 |
| 2 坦克炮塔座圈接触动力学和弹流耦合建模 |
| 2.1 基础理论 |
| 2.2.1 ADAMS动力学方程 |
| 2.2.2 脂润滑弹流基本方程 |
| 2.2 坦克武器系统动力学建模 |
| 2.3 坦克炮塔座圈接触动力学分析模型 |
| 2.3.1 坦克炮塔座圈接触参数计算 |
| 2.3.2 坦克炮塔座圈接触半径分析 |
| 2.3.3 坦克炮塔座圈运动分析 |
| 2.4 坦克炮塔座圈弹流分析模型 |
| 2.5 模型验证 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 坦克滚珠座圈接触动力学和弹流耦合分析 |
| 3.1 坦克滚珠座圈接触动力学和弹流耦合分析方法 |
| 3.2 不同发射行为下滚珠座圈接触动力学和弹流耦合分析 |
| 3.2.1 不同发射行为下滚珠座圈接触动力学仿真分析 |
| 3.2.2 不同发射行为下滚珠座圈润滑性能变化规律研究 |
| 3.2.3 分析与讨论 |
| 3.3 不同发射载荷形式下滚珠座圈接触动力学和弹流耦合分析 |
| 3.3.1 不同发射载荷形式下滚珠座圈接触动力学仿真分析 |
| 3.3.2 不同发射载荷形式下滚珠座圈润滑性能变化规律研究 |
| 3.4 不同发射角下滚珠座圈接触动力学和弹流耦合分析 |
| 3.4.1 不同发射角下滚珠座圈接触动力学仿真分析 |
| 3.4.2 不同发射角下滚珠座圈润滑性能变化规律研究 |
| 3.4.3 分析与讨论 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 坦克交叉滚柱座圈接触动力学和弹流耦合分析 |
| 4.1 坦克交叉滚柱座圈接触动力学和弹流耦合分析方法 |
| 4.2 不同发射行为下交叉滚柱座圈接触动力学和弹流耦合分析 |
| 4.2.1 不同发射行为下交叉滚柱座圈接触动力学仿真分析 |
| 4.2.2 不同发射行为下交叉滚柱座圈润滑性能变化规律研究 |
| 4.2.3 分析与讨论 |
| 4.3 不同发射载荷形式下交叉滚柱座圈接触动力学和弹流耦合分析 |
| 4.3.1 不同发射载荷形式下交叉滚柱座圈接触动力学仿真分析 |
| 4.3.2 不同发射载荷形式下交叉滚柱座圈润滑性能变化规律研究 |
| 4.4 不同发射角下交叉滚柱座圈接触动力学和弹流耦合分析 |
| 4.4.1 不同发射角下交叉滚柱座圈接触动力学仿真分析 |
| 4.4.2 不同发射角下交叉滚柱座圈润滑性能变化规律研究 |
| 4.4.3 分析与讨论 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 课题结论 |
| 5.2 课题不足与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及成果 |
| 致谢 |
（4）车载火炮弹药全自动装填系统设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题背景和意义 |
| 1.2 研究目标 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 国外研究现状 |
| 1.3.2 国内研究现状 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 2 自动装填系统总体方案 |
| 2.1 自动装填系统组成 |
| 2.1.1 自动供弹系统 |
| 2.1.2 自动供药系统 |
| 2.2 自动装填系统工作过程 |
| 2.3 自动装填系统时序设计 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 自动装填系统结构设计 |
| 3.1 弹仓 |
| 3.1.1 弹仓方案 |
| 3.1.2 弹仓链轮的设计计算 |
| 3.1.3 电机的机械特性与调节特性分析 |
| 3.1.4 弹仓动力与传动系统计算分析 |
| 3.2 链式推弹机 |
| 3.2.1 单向链条设计 |
| 3.2.2 推弹板 |
| 3.2.3 链式推弹机动力与传动系统计算分析 |
| 3.3 弹协调器 |
| 3.3.1 弹协调器的组成 |
| 3.3.2 弹协调器动力与传动系统计算分析 |
| 3.3.3 弹协调器架有限元分析 |
| 3.4 输弹机 |
| 3.4.1 输弹机的组成 |
| 3.4.2 输弹机动力与传动系统计算分析 |
| 3.5 药仓 |
| 3.5.1 发射药分析 |
| 3.5.2 药仓方案 |
| 3.5.3 取药原理 |
| 3.5.4 选药原理 |
| 3.5.5 药仓动力与传动系统计算分析 |
| 3.5.6 连接环有限元分析 |
| 3.6 药协调器 |
| 3.6.1 挡药板 |
| 3.6.2 药协调器动力与传动系统计算分析 |
| 3.7 输药机 |
| 3.8 本章小结 |
| 4 自动装填系统动力学仿真分析 |
| 4.1 虚拟样机技术 |
| 4.1.1 多体系统动力学模型 |
| 4.1.2 碰撞力模型 |
| 4.2 弹仓动力学仿真分析 |
| 4.3 取弹过程的动力学仿真分析 |
| 4.4 药仓动力学仿真分析 |
| 4.4.1 连接杆柔性化处理 |
| 4.4.2 药仓及选药机构的仿真结果与分析 |
| 4.5 药协调器动力学仿真分析 |
| 4.6 输弹输药机动力学仿真分析 |
| 4.7 自动装填系统在发射过程中的动力学仿真分析 |
| 4.7.1 炮膛合力计算 |
| 4.7.2 后坐运动计算 |
| 4.7.3 自动装填系统在发射过程中的虚拟样机建模 |
| 4.7.4 自动装填系统在发射过程中的仿真结果及分析 |
| 4.8 本章小结 |
| 5 自动装填系统控制方案 |
| 5.1 自动装填控制系统方案 |
| 5.2 电机的控制方案及仿真分析 |
| 5.2.1 直流电动机的数学模型 |
| 5.2.2 PWM变换器的工作原理 |
| 5.2.3 PID控制器工作原理 |
| 5.2.4 直流电机控制系统转速环设计 |
| 5.2.5 直流电机控制系统电流环设计 |
| 5.2.6 直流电机控制系统位置环设计 |
| 5.2.7 直流电机伺服控制系统仿真模型及结果分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 总结 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表的论文及所取得的研究成果 |
| 致谢 |
（5）火炮后坐动态模拟试验技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 论文主要研究内容 |
| 2 火炮后坐运动仿真计算 |
| 2.1 炮膛合力计算 |
| 2.2 后坐运动分析 |
| 2.3 后坐运动仿真计算 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 火炮后坐动态模拟试验系统研究 |
| 3.1 研究思路 |
| 3.2 研究主要技术指标 |
| 3.3 冲量发生器设计 |
| 3.3.1 气压式复进机工作原理 |
| 3.3.2 气压式冲量发生器结构方案 |
| 3.3.3 冲量发生器力学模型 |
| 3.4 冲击加载缓冲器设计 |
| 3.4.1 弹性胶泥特性 |
| 3.4.2 胶泥缓冲器结构类型 |
| 3.4.3 胶泥缓冲器方案选择 |
| 3.4.4 胶泥缓冲器力学模型 |
| 3.5 火炮后坐动态模拟试验系统动力学模型 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 火炮后坐动态模拟试验系统动力学仿真计算 |
| 4.1 冲量发生器参数对冲量发生器性能影响 |
| 4.2 胶泥缓冲器参数对缓冲器性能影响 |
| 4.3 火炮后坐动态模拟试验动力学仿真计算 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 火炮后坐动态模拟试验系统设计 |
| 5.1 气压式冲量发生器设计 |
| 5.1.1 冲量发生器活塞杆长度的确定 |
| 5.1.2 气缸长度的确定 |
| 5.2 气缸活塞杆安全校核 |
| 5.2.1 强度校核 |
| 5.2.2 稳定性校核 |
| 5.3 冲量发生器结构 |
| 5.4 弹性胶泥冲击加载缓冲器设计 |
| 5.5 胶泥缓冲器安全校核 |
| 5.6 冲击加载缓冲器结构 |
| 5.7 火炮后坐动态模拟试验系统结构 |
| 5.8 本章小结 |
| 6 火炮后坐动态模拟试验虚拟仿真验证 |
| 6.1 虚拟样机建模 |
| 6.1.1 多体系统动力学模型 |
| 6.1.2 碰撞力模型 |
| 6.1.3 冲击加载缓冲器力函数 |
| 6.1.4 复进机力函数 |
| 6.1.5 制退机力函数 |
| 6.1.6 被试火炮摇架导轨及密封装置摩擦力函数 |
| 6.1.7 冲量发生器活塞杆力函数 |
| 6.2 仿真设置及结果 |
| 6.2.1 压缩阶段 |
| 6.2.2 击发阶段 |
| 6.3 本章小结 |
| 7 火炮后坐动态模拟试验设计 |
| 7.1 火炮后坐动态模拟试验系统简介 |
| 7.2 后坐动态模拟试验验证 |
| 7.2.1 试验目的 |
| 7.2.2 试验系统组成 |
| 7.2.3 试验过程 |
| 7.3 试验数据处理与结果误差分析 |
| 7.3.1 试验数据处理 |
| 7.3.2 误差来源分析 |
| 7.4 本章小结 |
| 8 总结与展望 |
| 8.1 总结 |
| 8.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表的论文及所取得的研究成果 |
| 致谢 |
（6）履带式战车行进间发射安全性分析与优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 2 基本方法与理论 |
| 2.1 多体系统动力学理论 |
| 2.2 有限元理论 |
| 2.3 安全发射准则 |
| 2.4 多目标优化方法 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 履带式战车行进间发射动力学建模 |
| 3.1 行进间发射动力学建模流程 |
| 3.2 战车行驶动力学建模 |
| 3.2.1 行驶动力学建模流程 |
| 3.2.2 三维几何模型 |
| 3.2.3 多刚体动力学模型 |
| 3.2.4 行驶动力学输出参数 |
| 3.3 随机路面建模 |
| 3.3.1 路面不平度 |
| 3.3.2 随机路面等级 |
| 3.3.3 随机路面模型 |
| 3.4 导弹发射动力学建模 |
| 3.4.1 边界条件与载荷 |
| 3.4.2 有限元模型 |
| 3.4.3 发射动力学输出参数 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 履带式战车行进间发射动力学仿真分析 |
| 4.1 战车行驶动力学分析 |
| 4.1.1 车速对车身稳定性的影响 |
| 4.1.2 路面等级对车身稳定性的影响 |
| 4.2 发射系统发射动力学仿真分析 |
| 4.2.1 仿真方法与流程 |
| 4.2.2 仿真结果与分析 |
| 4.3 行进间发射安全性分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 悬架参数的多目标优化设计 |
| 5.1 多目标优化问题定义 |
| 5.2 优化流程 |
| 5.2.1 流程搭建 |
| 5.2.2 响应面模型生成与检验 |
| 5.3 优化设计 |
| 5.3.1 单一变量对目标函数的影响 |
| 5.3.2 优化问题求解 |
| 5.4 有效性验证 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（7）坦克行进间发射动力学分析及优化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 坦克稳定器 |
| 1.2.2 弹炮耦合模型 |
| 1.2.3 火炮发射动力学 |
| 1.2.4 火炮结构动力学优化 |
| 1.3 坦克行进间发射动力学分析与优化研究的技术挑战 |
| 1.4 本文研究内容 |
| 2 坦克行进间发射动力学建模与数值计算 |
| 2.1 某坦克结构拓扑分析 |
| 2.1.1 坦克结构组成 |
| 2.1.2 坦克多体系统建模基本假设 |
| 2.1.3 坦克多体系统结构拓扑分析 |
| 2.2 坦克多体系统的动力学建模 |
| 2.2.1 构件建模 |
| 2.2.2 约束建模 |
| 2.2.3 载荷建模 |
| 2.3 路面不平度建模 |
| 2.4 数值计算与初步验证 |
| 2.4.1 多体系统动力学模型 |
| 2.4.2 数值计算与分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 坦克垂向稳定器机电液耦合动力学建模与分析 |
| 3.1 坦克垂向稳定器的工作原理 |
| 3.2 坦克行进间机电液耦合动力学建模与分析 |
| 3.2.1 液压子系统建模 |
| 3.2.2 控制子系统建模 |
| 3.2.3 机电液耦合动力学建模 |
| 3.2.4 数值计算与分析 |
| 3.3 坦克垂向稳定器自适应鲁棒控制建模与分析 |
| 3.3.1 自适应鲁棒控制原理 |
| 3.3.2 坦克垂向稳定器控制结构改进 |
| 3.3.3 坦克垂向稳定器自适应鲁棒控制算法 |
| 3.3.4 数值计算与分析 |
| 3.4 控制器炮口误差信号补偿建模与分析 |
| 3.4.1 坦克行进间炮口振动分析 |
| 3.4.2 炮口误差信号补偿建模 |
| 3.4.3 数值计算与分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 坦克行进间射击弹炮刚柔耦合影响分析 |
| 4.1 弹丸膛内运动的受力分析 |
| 4.1.1 重力和重力矩 |
| 4.1.2 燃气作用力 |
| 4.1.3 弹丸前定心部和炮膛间的作用力 |
| 4.1.4 弹带和炮膛间的作用力 |
| 4.1.5 弹丸受到的和外力及力矩 |
| 4.2 弹炮刚柔耦合非线性建模 |
| 4.2.1 接触碰撞的判断 |
| 4.2.2 法向接触力计算模型 |
| 4.2.3 接触摩擦模型 |
| 4.2.4 含间隙弹炮刚柔耦合动力学建模 |
| 4.3 数值计算与分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 高速机动条件下坦克行进间发射动力学分析 |
| 5.1 高速机动条件下的激励源分析 |
| 5.1.1 路面不平度激励 |
| 5.1.2 液压缸控制力 |
| 5.1.3 射击载荷 |
| 5.1.4 其它激励源 |
| 5.2 坦克车体振动分析 |
| 5.2.1 车体线振动 |
| 5.2.2 车体角振动 |
| 5.3 坦克垂向稳定器稳定效果分析 |
| 5.3.1 PID控制器 |
| 5.3.2 自适应鲁棒控制器 |
| 5.4 弹丸膛内运动身管动态弯曲分析 |
| 5.5 弹丸膛内运动时期弹丸及炮口扰动特性分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 综合行驶工况条件下坦克行进间射击火炮结构优化 |
| 6.1 坦克行进间射击火炮结构优化方法 |
| 6.1.1 代理模型方法 |
| 6.1.2 试验设计方法 |
| 6.1.3 序列近似优化 |
| 6.2 综合行驶工况条件下坦克行进间射击火炮结构优化问题描述 |
| 6.2.1 优化目标数学模型 |
| 6.2.2 设计变量及约束 |
| 6.2.3 优化数学模型 |
| 6.3 坦克行进间射击火炮结构序列近似优化流程 |
| 6.3.1 基于多体动力学模型的训练样本库构建 |
| 6.3.2 基于BP神经网络的代理模型建模 |
| 6.3.3 模型验证和评估 |
| 6.3.4 优化解及实际响应计算 |
| 6.3.5 样本点更新 |
| 6.4 优化结果与分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 总结与展望 |
| 7.1 全文工作总结 |
| 7.2 本文主要创新点 |
| 7.3 研究工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（8）小口径自动炮低后坐发射与振动控制技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 国内外研究状况 |
| 1.2.1 低后坐发射技术 |
| 1.2.2 身管武器振动控制技术 |
| 1.2.3 武器系统动力学仿真研究 |
| 1.3 本文研究的主要工作 |
| 2 小口径自动炮系统发射动力学建模 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 多体系统动力学数学建模 |
| 2.2.1 多刚体系统动力学基本方程 |
| 2.2.2 刚柔耦合系统动力学的基本方程 |
| 2.3 小口径自动炮低后坐发射刚柔耦合动力学模型构建 |
| 2.3.1 考虑刚柔耦合的发射动力学模型 |
| 2.3.2 载荷计算与施加 |
| 2.4 模型验证与改进 |
| 2.4.1 模型验证 |
| 2.4.2 新型阻尼可调高吸能缓冲器 |
| 2.5 射速对后坐力的影响 |
| 2.5.1 动力学仿真结果 |
| 2.5.2 结果分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 膛口制退器与缓冲器减后坐技术研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 膛口制退装置的制退特性研究 |
| 3.2.1 膛口制退力计算 |
| 3.2.2 制退器主要结构参数对制退效率的影响规律 |
| 3.3 膛口制退器与缓冲器的参数匹配研究 |
| 3.3.1 动力学仿真结果曲线 |
| 3.3.2 仿真结果分析 |
| 3.4 制退器与缓冲器结构参数匹配正交优化设计技术 |
| 3.4.1 正交实验与正交多项式数值拟合 |
| 3.4.2 优化设计试验安排 |
| 3.4.3 优化方案 |
| 3.5 高效膛口制退器的设计 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 身管武器时延式喷管减后坐技术研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 身管武器时延式喷管减后坐动力学建模 |
| 4.2.1 时延式喷管气流反推装置原理与结构 |
| 4.2.2 时延式喷管气流反推减后坐数学建模 |
| 4.2.3 喷管管道气流参数数值求解分析 |
| 4.2.4 动力学仿真与结果分析 |
| 4.3 时延式喷管气流反推装置与制退器耦合作用的分析 |
| 4.3.1 多刚体动力学仿真结果 |
| 4.3.2 结果分析 |
| 4.4 时延式喷管复合式减后坐技术 |
| 4.4.1 动力学仿真与结果分析 |
| 4.4.2 试验验证 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 小口径自动炮连发射击振动控制技术研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 小口径自动炮有限元模态分析 |
| 5.2.1 有限元模态分析概述 |
| 5.2.2 某小口径火炮系统模态分析 |
| 5.3 制退器与缓冲器匹配对身管振动的影响 |
| 5.3.1 仿真算例与模型的试验验证 |
| 5.3.2 高效减后坐对抑制身管振动的影响 |
| 5.3.3 高效减后坐对抑制身管振动的分析 |
| 5.4 喷管气流反推同步身管振动控制技术 |
| 5.4.1 喷管气流反推同步身管振动控制动力学建模 |
| 5.4.2 喷管气流反推振动控制技术的仿真分析 |
| 5.4.3 射击密集度数学模型 |
| 5.4.4 气流反推振动控制模型密集度验证 |
| 5.5 制退减振双功能喷管气流反推控制振动技术 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 超高初速身管武器减后坐技术研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 具有自适应保压腔的超高初速弹丸推进技术研究 |
| 6.2.1 超高初速弹丸推进物理模型 |
| 6.2.2 超高初速弹丸推进数学模型 |
| 6.2.3 模型仿真结果与分析 |
| 6.3 复合型减后坐技术在超高初速身管武器上的应用 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 结束语 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 论文的主要创新点 |
| 7.3 工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（9）大口径舰炮发射系统动态特性及振动优化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题来源及研究目的和意义 |
| 1.1.1 课题来源 |
| 1.1.2 课题研究背景和意义 |
| 1.2 国内外舰炮发射系统振动特性研究现状 |
| 1.3 相关领域研究现状 |
| 1.3.1 刚柔耦合动力学建模研究现状 |
| 1.3.2 柔性身管建模研究现状 |
| 1.3.3 发射动力学研究现状 |
| 1.3.4 结构优化设计研究现状 |
| 1.4 论文的主要内容 |
| 第2章 大口径舰炮发射系统动态特性分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 舰炮发射系统运动学分析 |
| 2.2.1 舰炮的发射机理 |
| 2.2.2 坐标系的建立 |
| 2.2.3 舰炮发射系统运动学方程 |
| 2.3 舰炮发射系统动力学分析 |
| 2.3.1 任意刚体动力学方程的建立 |
| 2.3.2 舰炮发射系统多刚体动力学方程 |
| 2.4 身管刚柔耦合动力学建模 |
| 2.4.1 身管动力学分析 |
| 2.4.2 身管动力学响应结果分析 |
| 2.5 舰炮发射系统刚柔耦合系统动力学方程 |
| 2.6 舰炮发射系统动力学响应分析 |
| 2.6.1 发射系统各部件瞬态响应 |
| 2.6.2 发射系统各部件动态响应 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 大口径舰炮发射系统典型部件振动特性分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 发射系统典型部件自由振动分析 |
| 3.2.1 摇架振动数学模型 |
| 3.2.2 摇架振动数值仿真 |
| 3.2.3 托架振动数学模型 |
| 3.2.4 托架振动数值仿真 |
| 3.3 发射系统典型部件受迫振动分析 |
| 3.3.1 摇架振动响应分析 |
| 3.3.2 托架振动响应分析 |
| 3.4 发射系统典型部件有限元模态分析 |
| 3.4.1 摇架模态分析 |
| 3.4.2 托架模态分析 |
| 3.5 数值解与仿真解误差分析 |
| 3.6 本章小节 |
| 第4章 大口径舰炮发射系统动力学仿真分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 发射系统多刚体动力学模型的建立 |
| 4.2.1 发射系统三维建模 |
| 4.2.2 坐标系的建立 |
| 4.2.3 各零部件之间的约束关系 |
| 4.2.4 激励载荷建模 |
| 4.3 发射系统刚柔耦合动力学模型的建立 |
| 4.3.1 柔体构件建模方法 |
| 4.3.2 身管柔性化过程 |
| 4.4 发射系统刚柔耦合仿真结果分析 |
| 4.4.1 身管后坐复进分析 |
| 4.4.2 炮口振动响应分析 |
| 4.4.3 典型部位接触力分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 大口径舰炮发射系统多目标优化设计 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 发射系统试验设计 |
| 5.2.1 DOE设计方法 |
| 5.2.2 试验因子及设计空间 |
| 5.2.3 试验样本的选择 |
| 5.2.4 输出响应的确定及试验执行 |
| 5.2.5 试验设计结果分析 |
| 5.3 发射系统近似模型的构建 |
| 5.3.1 近似模型技术 |
| 5.3.2 结构近似建模方法 |
| 5.3.3 舰炮结构Kriging模型 |
| 5.3.4 舰炮结构近似模型误差分析 |
| 5.4 基于近似模型的发射系统动态优化 |
| 5.4.1 多目标优化遗传算法 |
| 5.4.2 构建优化目标函数 |
| 5.4.3 优化结果分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
| 致谢 |
（10）典型轮式自行火炮系统优化设计方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 自行火炮发展现状 |
| 1.2.2 火炮发射过程建模与仿真研究现状 |
| 1.2.3 智能优化算法发展现状 |
| 1.2.4 自行火炮优化设计研究与应用现状 |
| 1.3 本文主要内容 |
| 2 轮式自行火炮多学科优化设计搜索策略研究 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 多学科优化搜索策略 |
| 2.2.1 优化算法技术 |
| 2.2.2 多目标优化及Pareto最优理论 |
| 2.3 遗传算法及其特点 |
| 2.3.1 标准遗传算法 |
| 2.3.2 多目标遗传算法 |
| 2.4 果蝇优化算法及其特点 |
| 2.5 单目标果蝇优化算法改进 |
| 2.5.1 算法改进 |
| 2.5.2 改进的单目标果蝇优化算法流程 |
| 2.5.3 改进后优化算例研究 |
| 2.6 多目标果蝇优化算法改进 |
| 2.6.1 算法改进 |
| 2.6.2 改进的多目标果蝇优化算法流程 |
| 2.6.3 改进算法优化算例研究 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 基于果蝇算法优化广义神经网络的身管初速衰减建模方法研究 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 广义回归神经网络 |
| 3.2.1 广义回归神经网络的基础理论 |
| 3.2.2 基于广义回归神经网络的参数预测流程 |
| 3.3 身管初速衰减建模 |
| 3.3.1 身管初速衰减试验数据分析 |
| 3.3.2 基于广义回归神经网络的初速衰减建模 |
| 3.4 果蝇算法优化广义回归神经网络流程 |
| 3.5 结果与分析 |
| 3.5.1 基于试验数据的平滑因子优化 |
| 3.5.2 测试样本的初速衰减预测结果与试验数据对比分析 |
| 3.5.3 FOAGRNN模型与GRNN模型、BPNN模型比较 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 弹道多学科优化设计研究 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 弹道各学科理论计算模型 |
| 4.2.1 内弹道理论模型 |
| 4.2.2 外弹道理论模型 |
| 4.2.3 终点弹道理论模型 |
| 4.3 弹道协同仿真与模型验证 |
| 4.3.1 各学科模型耦合关系分析 |
| 4.3.2 弹道协同仿真模型验证与参数灵敏度分析 |
| 4.4 弹道多学科优化设计模型 |
| 4.4.1 目标函数 |
| 4.4.2 设计变量 |
| 4.4.3 约束条件 |
| 4.5 弹道多学科优化设计流程 |
| 4.6 优化结果与分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 炮身-反后坐装置系统多学科优化设计研究 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 反后坐装置建模与模型验证 |
| 5.2.1 反后坐装置计算模型 |
| 5.2.2 反后坐装置模型验证 |
| 5.2.3 反后坐装置模型参数影响分析 |
| 5.3 炮身-反后坐装置系统协同仿真建模 |
| 5.3.1 内弹道计算模型 |
| 5.3.2 身管计算模型 |
| 5.3.3 各学科模型耦合关系分析 |
| 5.4 炮身-反后坐装置系统多学科优化设计模型 |
| 5.4.1 目标函数 |
| 5.4.2 设计变量 |
| 5.4.3 约束条件 |
| 5.5 炮身-反后坐装置系统多学科优化设计流程 |
| 5.6 优化结果与分析 |
| 5.6.1 采用最大后坐阻力和身管质量的归一化线性加权最小为单一目标函数 |
| 5.6.2 采用最大后坐阻力最小和身管质量最小两个目标函数 |
| 5.7 本章小结 |
| 6 轮式自行火炮系统总体多学科优化设计研究 |
| 6.1 概述 |
| 6.2 轮式自行火炮系统发射动力学建模 |
| 6.2.1 自行火炮多体系统动力学理论 |
| 6.2.2 轮式自行火炮系统发射动力学模型 |
| 6.2.3 模型验证 |
| 6.3 轮式自行火炮系统协同仿真模型 |
| 6.3.1 轮式自行火炮系统协同仿真模型各学科模型耦合关系分析 |
| 6.3.2 协同仿真模型参数灵敏度分析 |
| 6.4 轮式自行火炮系统总体多学科优化设计模型 |
| 6.4.1 目标函数 |
| 6.4.2 设计变量 |
| 6.4.3 约束条件 |
| 6.5 轮式自行火炮系统总体多学科优化设计流程 |
| 6.6 优化结果与分析 |
| 6.6.1 以弹丸出炮口时炮口高低摆动角速度最小为目标 |
| 6.6.2 以弹丸出炮口时炮口高低摆动角速度最小、射程最远、杀伤面积最大为目标 |
| 6.7 本章小结 |
| 7 轮式自行火炮系统优化设计软件平台开发 |
| 7.1 概述 |
| 7.2 软件平台总体框架设计 |
| 7.3 开发与运行环境 |
| 7.4 软件平台功能实现 |
| 7.4.1 弹丸膛内外运动仿真模块 |
| 7.4.2 身管设计仿真模块 |
| 7.4.3 反后坐装置仿真模块 |
| 7.4.4 轮式自行火炮系统发射动力学仿真模块 |
| 7.4.5 弹道多学科优化设计模块 |
| 7.4.6 炮身-反后坐装置系统多学科优化设计模块 |
| 7.4.7 轮式自行火炮系统总体多学科优化设计模块 |
| 7.5 本章小结 |
| 8 全文工作总结及展望 |
| 8.1 研究工作总结 |
| 8.2 论文主要创新点 |
| 8.3 研究工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
四、坦克火炮发射动力学仿真技术研究（论文参考文献）
- [1]火炮振动与控制的发展现状及应用前景[J]. 杨国来,葛建立,孙全兆,王丽群. 振动.测试与诊断, 2021
- [2]基于Kriging模型的行进间坦克结构参数不确定性分析及炮口响应优化[J]. 刘朋科,周柏承,李娜. 机械工程师, 2021(09)
- [3]坦克武器系统动力学行为和接触润滑状态耦合分析研究[D]. 王倩. 西安工业大学, 2021
- [4]车载火炮弹药全自动装填系统设计[D]. 马浩. 中北大学, 2021(09)
- [5]火炮后坐动态模拟试验技术研究[D]. 王登. 中北大学, 2020(12)
- [6]履带式战车行进间发射安全性分析与优化[D]. 孙健博. 大连理工大学, 2020(02)
- [7]坦克行进间发射动力学分析及优化研究[D]. 陈宇. 南京理工大学, 2019(01)
- [8]小口径自动炮低后坐发射与振动控制技术研究[D]. 肖俊波. 南京理工大学, 2019(01)
- [9]大口径舰炮发射系统动态特性及振动优化研究[D]. 崔运山. 哈尔滨工程大学, 2019(03)
- [10]典型轮式自行火炮系统优化设计方法研究[D]. 曹岩枫. 南京理工大学, 2019(06)