大口径火炮反后坐装置多目标优化设计研究

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1、分类号密级ＵＤｃ！！＾ＮＡＮＪＩＮＧＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ硕士学位论文大口径火炮反后坐装置多目标优化设计研究（题名和副题名）周乐（作者姓名）指导觀姓名杨国来教授学位类别工学颂士学科名称火炮、自动武器与弹药工程研究方向武器现代设计理论与总体技术论文提交时间２０１５．０１注１：注明《国际十进分类法ＵＤＣ》的类号。声明本学位论文是我在导师的指导下取得的研究成果，尽我所知，在本学位论文中，除了加以标注和

2、致谢的部分外，不包含其他人己经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得任何教育机构的学位或学历而使用过的材料一。与我同工作的同事对本学位论文做出的贡献均已在论文中作了明确的说明。研究生签名：眼年》月＞０日学位论文使用授权声明南京理工大学有权保存本学位论文的电子和纸质文档，可以借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容，可以向有关部门或机构送交并授权其保存。对、借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容于保密论文。，按保密的有关规定和程序处理务ｒ年七月日研究生签名：同ｉ硕士学位论文大口径火炮反

3、后坐装置多目标优化设计研究摘要大口径火炮后坐阻力和炮口扰动是影响火炮射击精度的关键因素，为了减小后坐阻力峰值和炮口扰动，本文从系统总体的角度，综合利用火炮设计理论、多体系统动力学、灵敏度分析及优化设计理论，对某大口径火炮发射过程的刚柔耦合系统动力学及反后坐装置结构多目标优化进行了探索研究，为该类火炮总体结构和反后坐装置的优化设计提一定的理论依据和技术参考供。对火炮多体系统动力学的主要任务进行了介绍，阐述了ＡＤＡＭＳ软件所采用的坐标系、自由度计算和多体系统动力学方程的建立方法，给出了建模流程。介绍了基

4、于遗传算法的多目标优化理论和求解方法。根据某大口径火炮结构组成和发射过程的动力学特点，建立了该火炮发射过程的刚柔親合多体系统动力学模型，，考虑了身管、摇架和上架的弹性变形建立了各柔性体的模态中性文件。柔性体与外界的连接通过主从节点定义界面节点的方法完成。建立了牵引火炮发射时的炮膛合力、制退机力、复进机力、平衡机力等发射载荷的数学模型，利用动态链接库的方法实现载荷计算模块与ＡＤＡＭＳ软件的有机连接，通过数值计算获得了火炮发射过程的运动与受力规律，利用实测数据对部分运动响应计算结果进行了对比分析，验证了所建模

5、型的可信度。利用ＡＤＡＭＳ／Ｉｎｓｉｇｈｔ软件建立了牵引火炮刚柔耦合多体系统动力学灵敏度分析模型，口扰动影响较研究了各结构参数对弹丸出炮口瞬间炮口扰动参量的影响，找出对炮。大的参数，为火炮总体结构参数的优化设计提供依据结合动力学分析技术及遗传算法进行火炮结构参数优化，在对ＡＤＡＭＳ软件进行底二ＤＡＭＳ？Ｓｏｌｖｅｉ层次开发的基础上，利用小生境遗传算法和Ａ进行牵引火炮总体结构和、反后坐装置结构的动力学优化计算，实现了多射角工况条件下的后坐阻力后坐长度以。及炮口扰动的多目标优化，优化效果显著关键词：大口径火

6、炮，，，遗，反后坐装置，多体系统动力学灵敏度分析多目标优化传算法Ｉ硕士学位论文大口径火炮反后坐装置多目标优化设计研究ＡｂｓｔｒａｃｔＬａｒｇｅｃａｌｉｂｅｒｇｕｎｒｅｃｏｉｌｆｏｒｃｅａｎｄｍｕｚｚｌｅｄｉｓｔｕｒｂａｎｃｅａｒｅｋｅｙｆａｃｔｏｒｓｔｏａｆｆｅｃｔｔｈｅｃａｎｎｏｎｆｉｒｉｎｇａｃｃｕｒａｃｙ．Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｒｅｄｕｃｅｔｈｅｒｅｃｏｉｌｒｅｓｉｓｔａｎｃｅａｎｄｍｕｚｚｌｅｄｉｓｔｕｒｂａｎｃｅ，ｆｒｏｍａｎｅｏｆｓｔｅｍａｕｎｃ

7、ｈｄｃｓｏｆｓｓｔｅｍａｔ－ｏｂｅｃｔｖｅｇｌｓｌｎａｍｉｒｉｉｄａｎｄｆｌｅｘｉｂｌｅｃｏｕｌｉｎｎｄｍｕｌｉｉｙ，ｙｇｐｇｙｊｏｔｉｍａｔｏｎｒｅｃｏｔｔａｅｎｓｐｉｚｉｏｆｉｌｍｅｃｈａｎｉｓｍａｒｅｉｎｖｅｓｉｇａｅｄｆｏｒｌａｒｇｅｃａｌｉｂｅｒｇｕｎｂｙｃｏｍｐｒｅｈｉｖｅｔｕｎ－ｎａｍｕｓｅｏｆｄｅｓｉｎｈｅｏｒｏｆｍｕｌｔｉｂｏｄｓｓｔｅｍｄｉｃｓｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔａｎａｌｓｉｓａｎｄｇｙｇ，ｙｙｙ，ｙｙ，ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｄｅｓｉ

8、ｎｔｈｅｏｒ，ｗｈｉｃｈｃａｎｒｏｖｉｄｅａｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｂａｓｉｓａｎｄｔｅｃｈｎｉｃａｌｒｅｆｅｒｅｎｃｅｆｏｒｇｙｐｏｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｄｅｓｉｎｏｆ．ｐｇ