摘要
多管火箭武器在现代战争中被赋予越来越重要的使命,针对于多种类型多管火箭炮的研究始终如火如荼的进行着。虚拟样机技术的快速发展有效的缩短了火箭炮研发周期,降低了试验成本,然而,研发过程中常用的有限元仿真分析软件操作过程复杂,对设计人员的技术要求非常高。针对上述问题,本文基于有限元软件ABAQuS及其二次开发技术,以某多管火箭炮为依托,编制弹管耦合发射模型和整炮系统发射模型的参数化建模、模态分析和动力学分析插件,实现两种模型的快速参数化建模、模态验证和动力学仿真分析。 论文工作分如下几个方面开展:(1)深入研究ABAQUS内核python语言以及二次开发实现的最佳途径和方法,为后续参数化建模及仿真分析奠定基础。(2)建立弹管耦合模型和整炮模型的ABAQUS参数化建模和模态提取插件,通过参数输入实现两种模型的快速建模和模态提取;同时将提取的模态结果与试验数据对比,验证两种模型的正确性和可用性。(3)以所建的弹管耦合模型为基础,建立弹管耦合模型的动力学仿真分析参数化插件,用最低的计算代价(相比整炮模型)分析不同弹管间隙对弹管耦合模型火箭炮射击精度的影响,数据结果为整炮模型仿真分析提供参考。(4)在整炮发射系统模型基础上,建立整炮模型动力学仿真分析参数化插件,讨论不同的发射俯仰角度、耳轴长度情况下,火箭炮的动态响应以及对射击精度的影响情况。 本文的研究工作和方法可以有效的降低设计人员的劳动强度,提高效率,分析结果对多管火箭炮的设计及研发工作具有一定的指导作用,并为同类武器系统的创新研究提供了新的思路和方法。
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