某变射速航炮缓冲装置动力学特性优化研究

摘要

以某航炮缓冲装置为研究对象,分析其对变射速航炮后坐力抑制的效果。建立缓冲装置动力学系统仿真模型,在最大后坐位移为定值时,分析弹簧预压力和刚度系数对航炮后坐力影响规律。以航炮后坐过程中的最大后坐力最小为优化目标,以弹簧预压力和刚度系数为设计变量,以航炮的总位移和缓冲装置结构参数设计为约束条件,建立后坐力优化模型,通过采用带精英策略的非支配排序的遗传算法对模型进行优化分析。研究结果表明,在最大后坐位移一定条件下,通过采用大预压和小刚度弹簧,航炮在低射速和高射速时的最大后坐力,优化后较优化前分别降低了13.4%和12.3%,优化后缓冲装置动力学特性得到明显改善,并且通过合理匹配航炮射速与缓冲装置设计参数,避免了变射速射击时缓冲装置后坐力叠加现象,使其能够适应变射速射击。