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摇摆作用下舰炮指向运动误差补偿分析

兵器装备工程学报 2022年第1期43卷 93-99页

作者：张满慧姚忠夏方超张建斌西北机电工程研究所陕西咸阳712099

针对摇摆作用下舰炮射击诸元解算问题,将舰船横摇、纵摇、垂荡运动转换为舰炮系统串联运动链的虚拟关节变量,并根据静水—摇荡运动响应,构造舰炮指向误差模型。在此基础上,采用机构位姿精度建立舰炮指向补偿模型,基于目标方位及弹道方... 详细信息

针对摇摆作用下舰炮射击诸元解算问题,将舰船横摇、纵摇、垂荡运动转换为舰炮系统串联运动链的虚拟关节变量,并根据静水—摇荡运动响应,构造舰炮指向误差模型。在此基础上,采用机构位姿精度建立舰炮指向补偿模型,基于目标方位及弹道方程给出舰炮射击诸元的摇摆补偿流程。仿真结果表明:舰炮串联系统的摇摆误差是不可完全补偿的,位姿误差补偿效果约为34%;目标指向姿态补偿能与摇摆运动100%映射;计及舰炮非惯性运动引起的弹丸初始扰动,射击瞄准补偿效果接近16%,满足弹丸落点要求,为实现舰炮精确打击提供支撑。

关键词：舰炮摇摆指向扰动补偿射击诸元

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基于相似理论的舰炮托架振动特性相似性研究

西北工业大学学报 2021年第5期39卷 1150-1157页

作者：龚军军富威左沅昊马佳瑞丁和平哈尔滨工程大学机电工程学院黑龙江哈尔滨150001

采用相似比例模型实验可以为舰炮武器研发提供一定的参考。以舰炮托架为例进行说明。通过量纲分析法、方程分析法以及有限单元法建立了托架原模型和缩比模型之间的模态参数相似关系,设计了缩比尺寸为1∶2的托架实验模型,进行了数值仿真... 详细信息

采用相似比例模型实验可以为舰炮武器研发提供一定的参考。以舰炮托架为例进行说明。通过量纲分析法、方程分析法以及有限单元法建立了托架原模型和缩比模型之间的模态参数相似关系,设计了缩比尺寸为1∶2的托架实验模型,进行了数值仿真与实验验证。结果表明:基于相似关系预估原模型的固有频率与有限元数值仿真的结果相比误差在2%以内,与实验结果相比误差在10%以内;缩比模型与原模型的振型较为接近。证明文中理论方法是可行的,具有工程实用性。因此可以通过分析托架缩比模型的振动特性来预估原模型的振动特性,为舰炮设计人员提供了参考。

关键词：舰炮托架振动特性相似理论模型实验

无人智能中大口径舰炮供弹系统模块化发展构想

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舰船科学技术 2022年第1期44卷 165-168页

作者：孟昕耿新泰郑州机电工程研究所河南郑州450015

由于中大口径舰炮供弹形式多样,因此积累的智能供弹和故障诊断技术成熟经验尚不充分。本文探讨通过模块化的方法应对这一困境,进行供弹系统的初步模块划分,通过模块组合搭建了2种不同类型的供弹系统。最后分析了无人智能舰炮供弹系统的... 详细信息

由于中大口径舰炮供弹形式多样,因此积累的智能供弹和故障诊断技术成熟经验尚不充分。本文探讨通过模块化的方法应对这一困境,进行供弹系统的初步模块划分,通过模块组合搭建了2种不同类型的供弹系统。最后分析了无人智能舰炮供弹系统的关键技术,对中、大口径舰炮供弹系统研究具有一定的参考价值。

关键词：舰炮供弹系统智能供弹模块化

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舰炮输弹机供弹特性与误差分析

火炮发射与控制学报 2020年第3期41卷 44-48页

作者：彭京徽李超董理张弘弨海军工程大学兵器工程学院湖北武汉430033 海军装备部北京100073 海军研究院北京100161

针对输弹机输弹时的机构运动问题,为获得在水平输弹条件下机构的运动特性,通过模型简化、理论公式推导和仿真分析,进行了输弹机构输弹特性的研究。基于简化模型对机构进行受力和运动分析,建立机构运动方程并利用MATLAB进行算例分析,使用... 详细信息

针对输弹机输弹时的机构运动问题,为获得在水平输弹条件下机构的运动特性,通过模型简化、理论公式推导和仿真分析,进行了输弹机构输弹特性的研究。基于简化模型对机构进行受力和运动分析,建立机构运动方程并利用MATLAB进行算例分析,使用ADAMS样机试验分别研究了理想输弹和计及炮弹摩擦两种状态下的炮弹运动特性和弹体质心位置偏差变化情况。结果表明,齿轮副摩擦对输弹运动有较大影响,炮弹摩擦造成输弹时间误差。

关键词：舰炮供弹系统输弹机构运动特性

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某大口径舰炮自适应平衡机的应用研究

火炮发射与控制学报 2023年第3期44卷 61-66,85页

作者：秦奋起李翔彭松江王琳琳中国船舶集团公司第七一三研究所河南郑州450015

为了解决某轻型大口径舰炮超低火线架构下产生的大俯仰不平衡力矩问题,提出了一种可实现俯仰自适应调节的平衡机方案,建立了数值求解模型,对自适应调节结构进行了优化设计,分析了静态条件下自适应平衡机的平衡效果。根据装舰平台的摇摆... 详细信息

为了解决某轻型大口径舰炮超低火线架构下产生的大俯仰不平衡力矩问题,提出了一种可实现俯仰自适应调节的平衡机方案,建立了数值求解模型,对自适应调节结构进行了优化设计,分析了静态条件下自适应平衡机的平衡效果。根据装舰平台的摇摆参数,进行了摇摆条件下的过载系数计算,基于ADAMS软件,建立了舰炮俯仰部分的刚体动力学模型,进行了摇摆条件下的动力学仿真,研究了自适应平衡机在摇摆条件下的动态响应。结果表明:该自适应平衡机在静态条件下可有效降低俯仰变化引起的不平衡力矩波动,使俯仰射角内的剩余不平衡力矩稳定在较小范围内;在摇摆条件下,自适应平衡机有利于降低摇摆引起的负载力矩,其平衡效率与摇摆参数有关,在低海况条件下的平衡效率更高。研究结果可为自适应平衡机在大口径舰炮上的设计和应用提供指导。

关键词：舰炮平衡机摇摆不平衡力矩

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摇摆条件下舰炮安全射界解算控制研究

火力与指挥控制 2023年第9期48卷 99-105,109页

作者：夏方超张满慧姚忠张晓俊西北机电工程研究所陕西咸阳712099

为确保舰炮射击过程中舰艇设备的安全,建立了舰炮安全射界影响因素对应的舰炮指向运动模型、弹丸切向运动模型、弹丸飞行滞后及舰炮指令滞后响应模型,构造了舰炮随动定点射击与跟踪射击方式的禁射解算控制模型。仿真分析结果表明:摇摆... 详细信息

为确保舰炮射击过程中舰艇设备的安全,建立了舰炮安全射界影响因素对应的舰炮指向运动模型、弹丸切向运动模型、弹丸飞行滞后及舰炮指令滞后响应模型,构造了舰炮随动定点射击与跟踪射击方式的禁射解算控制模型。仿真分析结果表明:摇摆条件会使得静水条件解算的固定/活动禁射轮廓性质发生变化,摇摆跟踪禁射区域不能通过简单平移定点禁射区域确定;所建模型能够判断舰炮射击诸元是否超出安全射界区域,为舰炮射击安全控制提供支撑。

关键词：舰炮摇摆安全射界禁射

4D打印技术在舰炮武器装备维修保障中的应用

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兵工自动化 2024年第2期43卷 7-10页

作者：杜永强王磊郑坚海军大连舰艇学院导弹与舰炮系辽宁大连116001 陆军工程大学石家庄校区火炮工程系石家庄050000

为适应未来信息化作战的需要,优化舰炮武器装备的维修保障工作,探讨4D打印技术在全寿命周期维修保障中的应用。将舰炮武器装备的维修保障提前至论证决策阶段,并贯穿全寿命周期,分析4D打印技术原理,梳理维修保障的关键问题,以期拓展信息... 详细信息

为适应未来信息化作战的需要,优化舰炮武器装备的维修保障工作,探讨4D打印技术在全寿命周期维修保障中的应用。将舰炮武器装备的维修保障提前至论证决策阶段,并贯穿全寿命周期,分析4D打印技术原理,梳理维修保障的关键问题,以期拓展信息化作战条件下舰炮武器装备的维修保障工作思路。结果表明,4D打印技术为相关研制部门和一线作战使用单位提供参考依据。

关键词： 4D打印技术舰炮全寿命周期维修保障

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数字孪生舰炮的技术难点和发展设想

火炮发射与控制学报 2023年第1期44卷 30-35页

作者：李翔中国船舶集团公司第七一三研究所河南郑州450015

根据数字孪生技术国内外研究进展,结合舰炮装备的具体特点,提出了数字孪生舰炮的定义,阐述了数字孪生舰炮在舰炮装备的产品设计、虚拟试验与评估、故障预测与健康管理、使用培训、战法训法研练等方面将会发挥的重要作用。分析了数字孪... 详细信息

根据数字孪生技术国内外研究进展,结合舰炮装备的具体特点,提出了数字孪生舰炮的定义,阐述了数字孪生舰炮在舰炮装备的产品设计、虚拟试验与评估、故障预测与健康管理、使用培训、战法训法研练等方面将会发挥的重要作用。分析了数字孪生舰炮存在的数据获取困难、专用仿真软件少、真实度不高、数据实时交互不易实现等技术难点,提出了发展数字孪生舰炮可采用从部件到产品、从分阶段到全寿命周期、从本地到远程等办法,逐步深入、逐步拓展、逐步延伸的设想,最终实现数字孪生舰炮能够随实物装备同时交付、同时服役的目标,对我国舰炮行业开展数字孪生技术研究工作具有参考作用。

关键词：舰炮数字孪生全寿命周期虚拟技术

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舰炮对海射击测量偏差法误差分析与应用

火力与指挥控制 2021年第2期46卷 179-182页

作者：由大德盖强王义涛孙吉海军大连舰艇学院教学考评中心辽宁大连116018 海军大连舰艇学院导弹与舰炮系辽宁大连116018 海军大连舰艇学院作战软件与仿真研究所辽宁大连116018 海军大连舰艇学院学员五大队辽宁大连116018

对舰炮对海射击测量偏差法存在的误差进行了分析,并对误差与航向变化的关系进行了仿真研究,给出了使误差达到最小时的射击航向值,为实际射击航向的选择提供了依据。同时将导航定位技术应用于舰炮对海射击测量偏差法,使舰炮对海射击过程... 详细信息

对舰炮对海射击测量偏差法存在的误差进行了分析,并对误差与航向变化的关系进行了仿真研究,给出了使误差达到最小时的射击航向值,为实际射击航向的选择提供了依据。同时将导航定位技术应用于舰炮对海射击测量偏差法,使舰炮对海射击过程不受舰艇机动影响,对提高舰炮对海射击精度和机动性具有重要意义。

关键词：舰炮测量偏差法导航定位射击修正