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舰炮模块化设计及供弹样机动力学研究

舰炮模块化设计及供弹样机动力学研究

作者：马亚辉哈尔滨工程大学

学位级别：硕士

模块化设计是对一定范围内的不同功能或相同功能不同性能、不同规格的产品进行功能分析，划分并设计出一系列功能模块，通过模块的选择和组合构成不同的产品。将模块化设计思想应用于舰炮设计中，能够缩短舰炮设计周期，提高舰炮可靠性... 详细信息

模块化设计是对一定范围内的不同功能或相同功能不同性能、不同规格的产品进行功能分析，划分并设计出一系列功能模块，通过模块的选择和组合构成不同的产品。将模块化设计思想应用于舰炮设计中，能够缩短舰炮设计周期，提高舰炮可靠性，有利于舰炮的技术更新，使舰炮具有良好的机动性和维修性，并可大幅度降低研发成本。本文在系统了解模块化设计基本理论和国内外研究现状的基础上，结合舰炮武器系统的特点，提出了舰炮模块划分的角度和原则。在对舰炮部件进行相关性分析的基础上，对舰炮进行了功能分析，并对舰炮进行了功能模块的划分，给出了舰炮的模块化结构图，分析了舰炮模块特性参数的约束条件，研究了舰炮模块编码方案。建立了舰炮模块综合的形态学矩阵，确定了舰炮模块综合方案的模糊综合评判准则及相关参数。运用舰炮模块化设计理论，对某大中口径舰炮供弹系统进行了模块化设计，建立了供弹系统模块综合的形态学矩阵，确定了供弹模块综合方案的模糊综合评判准则。通过供弹模块的相容性等原则和二级模糊综合评判，对供弹模块综合方案进行了优化选择，并进一步根据设计参数对各模块进行了设计，解决了供弹系统的同步技术、更换弹种技术和接口技术，形成了弹鼓式多向供弹单线扬弹的模块化供弹系统的原理样机。对供弹样机进行了测试研究，从供弹速率、更换弹种时间和动态冲击三个方面，对设计的模块化供弹系统进行了考核与验证。

关键词：舰炮模块化设计供弹系统

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舰炮缓冲技术的研究

哈尔滨工程大学学报 2000年第1期21卷 76-78页

作者：胡胜海宋洪侠曲东越李庆芬哈尔滨工程大学机电学院黑龙江哈尔滨150001

讨论了舰炮的一种反后坐装置 ,即沟槽式液压缓冲器的设计问题 ,通过推导液压阻力公式 ,给出了缩短缓冲引程的有关参数选择及设计方法 ,使后坐行程比原来一段式缩短 2

关键词：反后坐液压缓冲器后座行程舰炮

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舰炮发射动力学及减小后坐力研究

舰炮发射动力学及减小后坐力研究

作者：沈启敏哈尔滨工程大学

学位级别：硕士

现代战争中,舰炮作为不可取代的舰载武器,受到各海军强国的普遍重视。舰炮发射过程的运动及受力对舰炮系统的性能有着较大的影响。其中舰炮后坐力对舰炮的结构强度及射击精度的影响尤为突出,减小后坐力是舰炮技术研究或对舰炮改进设计... 详细信息

现代战争中,舰炮作为不可取代的舰载武器,受到各海军强国的普遍重视。舰炮发射过程的运动及受力对舰炮系统的性能有着较大的影响。其中舰炮后坐力对舰炮的结构强度及射击精度的影响尤为突出,减小后坐力是舰炮技术研究或对舰炮改进设计的一项关键技术。因此,进行舰炮发射动力学及减小后坐力的研究对提高舰炮的技术水平有着十分重要的意义。本文对舰炮发射时的运动及受力进行了较为深入的研究。在对舰炮炮架系统结构组成及各部分运动关系进行分析的基础上,根据舰炮射击时的主要运动和受力,选取四个自由度建立了舰炮炮架的动力学模型,并分别针对舰炮炮架的三个基本组成部分进行了动力学分析。在静平衡及稳定的假设条件下建立了舰炮系统的平衡方程,对舰炮发射时的后坐运动进行了分析,并从增大舰炮后坐时的阻力及减小后坐时期炮膛合力两个方面探讨了减小舰炮后坐力的问题。对增大舰炮后坐时阻力的方法进行了比较和选择,以炮口制退器为研究对象,探讨了制退器对后坐力的影响,并对其综合性能进行了分析。在减小后坐时期炮膛合力方面,设计了一种新型的四连杆开闩机构,并结合膨胀波原理对开闩过程进行了内弹道过程数值模拟,对其减小舰炮后坐力的作用及效率进行了分析计算,最后应用RecurDyn多体动力学仿真软件对四连杆开闩机构进行了动力学仿真分析,验证了该种开闩方式的可行性。本文的研究成果对舰炮武器的设计及改进有着一定的参考价值。

关键词：舰炮动力学后坐力炮口制退器开闩

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舰炮对岸射击射击校正量的数学模型

火力与指挥控制 2000年第4期25卷 39-42页

作者：朱竹青王基组海军大连舰艇学院辽宁大连116018

给出了发射点、观测所、目标、炸点不在同一水平面内的对岸射击校正量模型 ,完善了对岸射击校正量的处理。建立了更加符合实际射击条件、更为合理的射击校正数学模型。

关键词：对岸射击观测所射击校正量数学模型舰炮

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舰炮复合控制随动系统的计算机辅助设计

计算机仿真 1993年第1期10卷 35-41页

作者：周耕书海军工程学院

本文介绍一种用于高精度、高快速性舰炮随动系统采用复合控制在频率域内进行计算机辅助设计的方法。包括建立数学模型、设置程序框图及软件编程,它们在结构层次、程序设计及计算方法上都有一定的特色。通过理论验证及实测均获得较为满... 详细信息

本文介绍一种用于高精度、高快速性舰炮随动系统采用复合控制在频率域内进行计算机辅助设计的方法。包括建立数学模型、设置程序框图及软件编程,它们在结构层次、程序设计及计算方法上都有一定的特色。通过理论验证及实测均获得较为满意的结果。因此,具有一定的通用性和运用价值。

关键词：舰炮随动系统 CAD

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舰炮供弹系统模块化设计及其轻量化技术研究

舰炮供弹系统模块化设计及其轻量化技术研究

作者：韩若飞哈尔滨工程大学

学位级别：硕士

舰炮作为舰艇的主要战斗武器,在现代战争中仍然发挥着积极的作用。随着科学技术的发展和现代海战的需要,要求舰炮的技术性能要不断的提高。因此,进行舰炮模块化和轻量化的研究对提高舰炮的作战性能和适装性有着十分重要的意义。本文运... 详细信息

舰炮作为舰艇的主要战斗武器,在现代战争中仍然发挥着积极的作用。随着科学技术的发展和现代海战的需要,要求舰炮的技术性能要不断的提高。因此,进行舰炮模块化和轻量化的研究对提高舰炮的作战性能和适装性有着十分重要的意义。本文运用模块化设计理论,结合舰炮武器系统的特点,在功能相关性分析的理论基础上,确定了舰炮模块化设计的流程与功能模块划分的方法及原则。给出了舰炮功能相关度及相关度的计算方法。依据相关度值的大小来确定了舰炮的功能模块的划分,建立了舰炮的功能模块化结构图。再根据功能模块与结构模块的映射关系,建立了舰炮供弹系统的形态学矩阵给出舰炮供弹系统的模块化方案。针对舰炮供弹系统模块化设计的特点,运用层次分析法对舰炮供弹系统的模块化方案进行了评价与选优。并根据设计参数对各模块进行了设计,解决了供弹系统的同步技术和接口技术等问题。运用模块化组合、删减理论与可拓工程方法中物元模型与发散树方法对某型舰炮进行了轻量化改造并得出了多种轻量化方案。确定了评价轻量化方案的评价准则。对各轻量化方案进行了物元建模,并用可拓工程方法中的优度评价法对各方案的物元模型进行了评价与选优。选出了最优的轻量化方案,完成了此轻量化方案的虚拟样机。对轻量化样机与一般的虚拟样机进行了测试研究,从动态冲击、响应时间两个方面进行了对比与验证。结果表明,轻量化设计方案具有结构紧凑、体积小、动态响应好等特性。

关键词：舰炮模块化设计供弹系统轻量化

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舰炮曲射弹道的火控解算模型及其仿真研究

系统仿真学报 2003年第11期15卷 1618-1621页

作者：潘红华胡家升张圣云汪德虎海军大连舰艇学院舰炮武器系大连理工大学电子与信息工程学院大连116024 大连理工大学电子与信息工程学院

舰炮只采用低伸弹道存在缺陷,而同时采用曲射弹道可弥补其不足。从舰炮武器系统的作战需求论述了采用曲射弹道的必要性,同时建立了解弹道方程求解舰炮射击诸元的数学模型、求解弹丸飞行时间和快速迭代解命中模型、利用最小二乘方法进行... 详细信息

舰炮只采用低伸弹道存在缺陷,而同时采用曲射弹道可弥补其不足。从舰炮武器系统的作战需求论述了采用曲射弹道的必要性,同时建立了解弹道方程求解舰炮射击诸元的数学模型、求解弹丸飞行时间和快速迭代解命中模型、利用最小二乘方法进行弹道气象条件误差源辩识分离模型等的综合火控解算模型。通过仿真验证了模型的可行性。

关键词：舰炮低伸弹道曲射弹道弹道方程组建模与仿真

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基于CFD技术的舰炮发射对观瞄装置的影响

舰船科学技术 2021年第2期43卷 180-185页

作者：殷鹏贤刘圣强陈雷杨宏亮中国船舶集团公司第七一三研究所河南郑州450015

为分析舰炮发射时高温、高压、高速的火药气体对炮口附近的观瞄装置的影响,建立舰炮身管与观瞄装置的三维流场仿真模型,分析炮口流场的形成过程,得到舰炮发射时的压力场和温度场。同时对观瞄装置上各面及附近特殊点进行压力和温度的监测... 详细信息

为分析舰炮发射时高温、高压、高速的火药气体对炮口附近的观瞄装置的影响,建立舰炮身管与观瞄装置的三维流场仿真模型,分析炮口流场的形成过程,得到舰炮发射时的压力场和温度场。同时对观瞄装置上各面及附近特殊点进行压力和温度的监测,分析各监测位置的数据。结果表明该总体方案下舰炮发射时,炮口冲击波对观瞄装置影响较大,高温火药气体对其的影响可以忽略。研究结论表明,利用CFD方法可以对武器系统总体方案的布置提供一定的设计参考。

关键词：舰炮 CFD 膛口流场总体方案

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小口径舰炮可靠性技术研究

舰船科学技术 2007年第A1期29卷 41-45页

作者：周艺勤刘明敏段明郑州机电工程研究所河南郑州450015

以某型舰炮为结构模型,运用可靠性的方法对其在设计、生产过程中可靠性进行分析和预测,达到对舰炮可靠性技术研究的目的。借助可靠性试验有效地对舰炮进行可靠性评估和评定,提出了小口径舰炮达到规定的可靠性指标的方法。

关键词：舰炮可靠性故障关键件重要件