火炮射擊穩定性數值仿真

杜中華， 黃濤， 吳大林

（軍械工程學院，石家莊050003）

火炮射擊穩定性數值仿真

杜中華， 黃濤， 吳大林

（軍械工程學院，石家莊050003）

為描述火炮射擊全過程穩定性的時變特性，基于穩定性分析數學模型，采用數值仿真方法，給出了某型火炮射擊過程中穩定力矩和翻轉力矩的時變曲線。仿真表明，射擊過程中全炮的穩定性呈現復雜的變化，尤其在復進階段，火炮前翻和后翻趨勢呈現交替變化的特征，另外，火炮射角對射擊穩定性影響極大。

射擊穩定性；數值仿真；數學模型

0 引言

隨著近年來輪式火炮、車載火炮和超輕型火炮的迅猛發展，火炮輕量化趨勢越來越明顯。輕量化火炮的核心特性就是射擊穩定性，這通常需要設計高效反后坐裝置和炮口制退器來實現［1-3］。火炮射擊過程中翻轉方向要發生變化，因而穩定條件也要發生變化，另外翻轉的驅動力（后坐阻力和復進合力）變化很復雜，這導致射擊穩定性變化也十分復雜。本文針對某型地面火炮車輪著地射擊的工況（穩定性問題最突出），基于后坐部分運動微分方程、射擊過程穩定條件和穩定參量變化公式基礎上的穩定性分析數學模型，對射擊過程穩定性時變特性進行了數值仿真，重點考慮了后坐行程和火炮射角對穩定性的影響。

1 穩定性分析數學模型

該數學模型涉及內容較多，對火炮設計理論教材中已有內容只作簡要介紹［4-6］，重點闡述教材中討論較少或者沒有涉及的問題，如后坐復進驅動力一體化描述、穩定參量變化公式等。……