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大口径机枪动力学特性与射击精度研究

王瑞林  
【摘要】:本论文以我军现装备的两种最新式的大口径机枪作为研究对象,以结构动力学特性与射击精度作为研究的核心内容,采用理论建模与实验研究相结合的技术路线,围绕大口径机枪在减轻质量后所带来的结构动力学问题及其对射击精度的影响展开分析与研究。 本文对大口径机枪的射击精度的概念和模型进行了研究,提出了机枪近距离立靶散布精度模型和枪口目标元素控制模型;提出了大口径机枪的动态稳定性概念,并对其原理、理论建模方法及模型、实验分析方法进行了系统研究。 建立了以三维梁单元为主,边界元为辅的高射机枪和重机枪有限元模型,设计了模态试验方案并进行了两支枪的试验模态分析,采用理论与实验相结合的分析方法,全面揭示了02式14.5mm单管高射机枪和89式12.7mm重机枪的结构振动固有特性和动力响应特性,获得了许多有价值的结论。 针对大口径机枪的动力匹配关系进行了研究,构建了控制枪口参数的目标函数,建立了用目标函数来度量动力匹配关系的模型;找出了02式14.5mm高射机枪的射频与固有频率的最佳匹配关系;最后,提出了机枪设计中应重视的动力学设计原则。


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