基于虚拟样机技术和广义简约梯度算法优化火炮射击稳定性

摘要：

传统的火炮设计和分析均基于"平面、对称和静平衡"三个基本假设,实际上是一种静态的分析方法,虚拟样机技术的出现为基于动力学的火炮动态分析提供了新的途径.在建立火炮动力学模型的基础上,利用虚拟样机技术系统地研究了高低机刚度和阻尼、大架刚度和阻尼、土壤介质刚度和阻尼、后坐质量偏心和耳轴位置偏心对火炮射击稳定性的影响.通过引入相对灵敏度分析公式,解决了具有不同量纲的影响因素的比较难题,进而获得影响火炮射击稳定性的重要结构参数.针对目前优化技术存在非线性优化问题的局限性,以火炮射击稳定性为目标,采用广义简约梯度算法对火炮射击稳定性进行了优化,得到一组使火炮稳定性最优的匹配结构参数,仿真及优化算例证明了利用虚拟样机技术对火炮系统动态特性仿真的可行性和灵活性.最后,展望了虚拟样机技术在武器装备领域应用的前景.

关键词：火炮、稳定性、虚拟样机、优化设计、灵敏度分析

所属期刊栏目：25

分类号：TJ306;TP391.9(火炮)

资助基金：中国科学院资助项目50275148;中国博士后科学基金20040350675

在线出版日期：2006-04-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共4页

页码：28-31