随行装药点火燃烧在整个火炮内弹道过程中具有独特性,有必要开展随行装药内弹道过程的理论研究,为工程应用提供理论指导。采用包容式固体随行装药方案,利用新研制的点火延迟机构,考虑了弹丸的变质量问题。在实验的基础上,建立了固体随行装药的内弹道零维模型,并与常规装药进行了对比,预测了弹后空间特征参数的变化规律。采用模型编写的计算软件计算结果与30mm弹道炮的实验结果进行比较可以看出,计算的pt曲线与实测的pt曲线具有较好的一致性。建立的数学物理模型的处理方法行之有效,可以用来指导随行装药的设计。

运用ADAMS/View仿真软件建立了某外能源转管机枪的动力学模型,通过对比在不同闭锁机导引倾角时机心匣与闭锁机之间作用力的变化曲线,得到了适当减小此闭锁机导引倾角有利于改善转管武器机构受力、提高武器使用寿命和降低电机功率的结论。根据仿真结果对闭锁机结构进行了优化设计,大大降低了样机的故障率。最后通过对比试验验证了分析结论的正确性。

对多管火箭炮负载特性,转动惯量变化规律及其燃气流冲击力矩作用规律进行了定量分析,基于此设计了多管火箭炮交流位置伺服系统结构并提出了滑模变结构控制策略,对其具体控制结构的形式进行了分析,提出了统一滑模变结构控制和串级滑模变结构控制两种方案。最后给出了两种滑模变结构控制结构的计算机仿真结果,结果表明该控制策略具有较强的抗负载扰动能力和参数鲁棒性,可以适应多管火箭炮的负载干扰力矩以及转动惯量的变化。

依据模糊综合评判、灰色预测、抽样检验和质量工程学等理论,对火炮试生产阶段的质量稳定状况进行了有效评估,解决了火炮试生产期质量状况不易量化分析的问题,并采用超前质量控制的思想为现有的质量状况作合理的评估,依此为生产定型时机的决策提供有力参考。

确保高膛压下炮膛可靠密封是火炮发展的一项关键技术。给出了高膛压的一个明确界定。适用于楔式炮闩的闭气方式有4种类型。根据所选择的闭气方式确定相适应的结构方案是闭气机构设计的基本原则、设计方法和闭气可靠性评估方法。高膛压闭气机构的设计原则是避免构件发生塑性变形。在确保炮膛闭气可靠的前提下,闭气机构的设计应有利于获得结构紧凑的炮闩系统,有利于提高炮闩系统的综合性能。对于大口径常规火炮,在固体发射药仍占据主导地位的情况下,楔式炮闩、使用无药筒装药发射有利于提高射速。合理增加装药量、大幅度提高膛压是提高初速的基本方法。

在计算机控制的数字伺服系统中,采用集成ZSZ01系列的自整角机数字转换器(SDC)实现模拟量信号到控制系统数字量的转换。SDC输出的模拟速度信号VEL还可以作为速度反馈信号以构成火炮伺服系统中的速度回路。ZSZ01利用模拟速度电压输出端VEL来进行轴角转动的方向判别。利用一台自整角机和一个SDC模块可组成一个轴角编码装置,完成轴角的数字检测。该检测装置在某型火炮伺服系统中得到了应用。

用三维CAD软件Pro/E对输弹机进行了几何建模。通过接口模块输入ADAMS软件,由AD-AMS自动获得各构件的质心位置、质量和转动惯量,并给定部件间的约束,实现输弹机本体的建模。利用ADAMS软件对输弹机虚拟样机进行了仿真,确认了链传动机构模型的正确性,获得了0°、30°和65°装填角条件下弹丸的卡膛速度仿真结果。通过与物理样机实测结果比较,证明了所建输弹机虚拟样机是可信的。

美国GPS和俄罗斯GLONASS是两个完整独立的全球卫星导航定位系统,欧洲GALILEO是欧洲自主独立的全球多模式卫星定位导航系统。系统大部分GPS接受模块是通过RS232串口与MCU进行数据传输的,将定位信息从卫星定位系统接收机传送到计算机中进行信息提取处理,这些数据包括经度、纬度、海拔高度、时间、卫星使用情况等基本信息。以C++Builder6·0环境下,探讨一种基于TComm组件的GPS卫星定位数据接收方法,提出了一种基于TComm组件的快速高效的数据接收方法。

自动火炮立靶密集度试验对脱靶弹的处理尚未形成较为一致的共识和处理方法。有脱靶弹存在时,通过坐标变换可将弹着散布的概率密度函数用极坐标下的瑞利分布函数表示。引入方位系数和径向综合系数,推导出了有脱靶弹的立靶密集度估计公式。该计算方法可以为少量脱靶弹存在时自动火炮立靶密集度估计问题提供理论与工程实践的参考。

利用ADAMS软件建立装备操纵摩擦元件虚拟样机。基于虚拟样机平台,结合干摩擦磨损实验,依据磨损寿命计算流程,建立了磨损失效寿命预测模型,实现了操纵摩擦元件磨损寿命的预测。干滑动摩擦磨损实验是在自制销盘式摩擦磨损试验机上进行的。该方法可准确快捷地预测装备操纵摩擦元件的寿命。

针对全数字调速系统,设计了基于DSP的数字控制器,对于模拟系统中电流滤波环节难以设计、高阶系统难以实现的问题,重点叙述了数字电流环的滤波器设计。利用Matlab软件中的FDATOOL工具包可进行快速的滤波器设计、仿真,将设计的滤波器转换到DSP控制软件中,从而快速、高效地实现对电流的数字滤波设计,改善电流环的控制效果,从而提高交流永磁同步电机调速系统的整体性能。

综合考虑状态力学特性、工况监测参数、传统专家经验的融合和推理技术,是解决大口径火炮维修保障任务的紧迫问题。运用ADAMS/FEA模块将ADAMS软件计算的作用力按照载荷工况输入到有限元分析程序中。通过ADAMS/FEA接口,将有限元分析数据返回到ADAMS软件中,实现了虚拟样机在虚拟环境下多柔体的仿真、分析和计算。该技术为大口径火炮故障预测提供了理论依据和数据支持。

快速有效地诊断和排除自行火炮故障是当前装备维修保障工作的重点。对这样复杂的设备进行故障源的充分暴露和故障定位,仅依靠传统方法有较大的局限性。将故障诊断专家系统引入自行火炮故障诊断领域为自行火炮故障诊断提供了新的方法。该系统由诊断信息获取模块、案例库管理系统、诊断推理机制、学习模块、人机界面和诊断报告模块组成。利用CBR技术建立的故障诊断专家系统可提高自行火炮的维修效率和自行火炮装备故障诊断的正确性和效率。

通过对机组运行过程数据序列的统计辨识,逐步积累识别故障能力,建立有效的故障诊断体系。运用时间序列分析法对正常和故障情况下导航系统中方位保持部件陀螺仪输出随机漂移信号进行分析,得到一种判断陀螺仪性能故障的方法。建立陀螺仪随机漂移数学模型AR(p)模型,并采用K-L(Kullback-Leibler)信息测度检测法构造相应的信息距离差别函数进行系统状态检测。利用该时序分析法能够有效地检测出系统故障。

根据不同组数据求取多管火箭落点密度函数。为克服不同组数据间的系统误差,采取位置平移方法。采用该方法要满足的两个条件是:每组中发与发之间相互独立;各组的试验条件要保持一致。根据多年试验数据分析了多管火箭A、B、C、D4种非满管射击方式和满管齐射落点分布的特点,进行的正态性检验和密集度对比分析表明:多管火箭落点纵向不完全服从正态分布,横向基本服从正态分布。采用A、B两种射击方式联合使用效果较好。

绿色维修的目标是,在保持和恢复产品的规定状态的同时和在产品维修直至报费处理的全部活动中,对环境的污染最小,资源利用率最高。绿色维修性是产品在规定的资源利用率、规定的维修条件下和规定的时间内,按规定无污染的程序和方法,进行维修时保持或恢复其规定状态的能力。提出了资源利用率和无污染度两类绿色维修性的主要指标要求,并对考虑绿色维修时费用分析的原则及费用计算方法作出了举例说明。