大口徑火炮反后坐裝置多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)研究.pdf

1、大口徑火炮后坐阻力和炮口擾動(dòng)是影響火炮射擊精度的關(guān)鍵因素，為了減小后坐阻力峰值和炮口擾動(dòng)，本文從系統(tǒng)總體的角度，綜合利用火炮設(shè)計(jì)理論、多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)、靈敏度分析及優(yōu)化設(shè)計(jì)理論，對(duì)某大口徑火炮發(fā)射過(guò)程的剛?cè)狁詈舷到y(tǒng)動(dòng)力學(xué)及反后坐裝置結(jié)構(gòu)多目標(biāo)優(yōu)化進(jìn)行了探索研究，為該類(lèi)火炮總體結(jié)構(gòu)和反后坐裝置的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供一定的理論依據(jù)和技術(shù)參考。
　　對(duì)火炮多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的主要任務(wù)進(jìn)行了介紹，闡述了ADAMS軟件所采用的坐標(biāo)系、自由度計(jì)算和多體系統(tǒng)

2、動(dòng)力學(xué)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(biāo)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(guò)程的動(dòng)力學(xué)特點(diǎn)，建立了該火炮發(fā)射過(guò)程的剛?cè)狁詈隙囿w系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)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(guò)主從節(jié)點(diǎn)定義界面節(jié)點(diǎn)的方法完成。建立了牽引火炮發(fā)射時(shí)的炮膛合力、制退機(jī)力、復(fù)進(jìn)機(jī)力、平衡機(jī)力等發(fā)射載荷的數(shù)學(xué)模型，利用動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)的方法實(shí)現(xiàn)載荷計(jì)算模塊與ADAM

3、S軟件的有機(jī)連接，通過(guò)數(shù)值計(jì)算獲得了火炮發(fā)射過(guò)程的運(yùn)動(dòng)與受力規(guī)律，利用實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)部分運(yùn)動(dòng)響應(yīng)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比分析，驗(yàn)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(dòng)力學(xué)靈敏度分析模型，研究了各結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)彈丸出炮口瞬間炮口擾動(dòng)參量的影響，找出對(duì)炮口擾動(dòng)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(shè)計(jì)提供依據(jù)。
　　結(jié)合動(dòng)力學(xué)分析技術(shù)及遺傳算法進(jìn)行火炮結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化，在對(duì)ADAMS軟件進(jìn)