大口徑火炮反后坐裝置多目標優(yōu)化設計研究.pdf

1、大口徑火炮后坐阻力和炮口擾動是影響火炮射擊精度的關鍵因素，為了減小后坐阻力峰值和炮口擾動，本文從系統(tǒng)總體的角度，綜合利用火炮設計理論、多體系統(tǒng)動力學、靈敏度分析及優(yōu)化設計理論，對某大口徑火炮發(fā)射過程的剛?cè)狁詈舷到y(tǒng)動力學及反后坐裝置結(jié)構(gòu)多目標優(yōu)化進行了探索研究，為該類火炮總體結(jié)構(gòu)和反后坐裝置的優(yōu)化設計提供一定的理論依據(jù)和技術參考。
　　對火炮多體系統(tǒng)動力學的主要任務進行了介紹，闡述了ADAMS軟件所采用的坐標系、自由度計算和多體系統(tǒng)

2、動力學方程的建立方法，給出了建模流程。介紹了基于遺傳算法的多目標優(yōu)化理論和求解方法。
　　根據(jù)某大口徑火炮結(jié)構(gòu)組成和發(fā)射過程的動力學特點，建立了該火炮發(fā)射過程的剛?cè)狁詈隙囿w系統(tǒng)動力學模型，考慮了身管、搖架和上架的彈性變形，建立了各柔性體的模態(tài)中性文件。柔性體與外界的連接通過主從節(jié)點定義界面節(jié)點的方法完成。建立了牽引火炮發(fā)射時的炮膛合力、制退機力、復進機力、平衡機力等發(fā)射載荷的數(shù)學模型，利用動態(tài)鏈接庫的方法實現(xiàn)載荷計算模塊與ADAM

3、S軟件的有機連接，通過數(shù)值計算獲得了火炮發(fā)射過程的運動與受力規(guī)律，利用實測數(shù)據(jù)對部分運動響應計算結(jié)果進行了對比分析，驗證了所建模型的可信度。
　　利用ADAMS/Insight軟件建立了牽引火炮剛?cè)狁詈隙囿w系統(tǒng)動力學靈敏度分析模型，研究了各結(jié)構(gòu)參數(shù)對彈丸出炮口瞬間炮口擾動參量的影響，找出對炮口擾動影響較大的參數(shù)，為火炮總體結(jié)構(gòu)參數(shù)的優(yōu)化設計提供依據(jù)。
　　結(jié)合動力學分析技術及遺傳算法進行火炮結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化，在對ADAMS軟件進