基于智能材料結(jié)構(gòu)身管振動主動控制技術(shù)研究.pdf

1、火炮武器具有較大的毀傷威力、較快的反應速度、較強的持續(xù)戰(zhàn)斗力、較小的目標特征、較強的抗干擾能力以及攻防性能兼?zhèn)?、可靠性好、操作維護簡便、彈藥種類豐富、造價低廉等特點，是其他任何武器不可替代的，在現(xiàn)代及未來戰(zhàn)爭中具有舉足輕重的作用。
　　火炮發(fā)射是一個瞬時、高能、強沖擊的復雜過程，在該過程中火炮受到瞬態(tài)多變的載荷。這使得火炮會產(chǎn)生一個劇烈的振動，嚴重影響彈丸出炮口時的炮口指向，從而影響到射彈散布，極大影響了火炮的射擊精度和射擊穩(wěn)定性

2、。而且現(xiàn)代火炮口徑越來越大，身管越來越長，射速越來越高，全炮重量卻越來越輕，這使得火炮振動的問題更加突出。
　　本文通過對火炮發(fā)射動力學的模型進行合理簡化，將火炮身管的振動問題簡化為移動質(zhì)量激勵下的軸向運動梁的振動問題。通過振動力學分析推導出了炮口振動的數(shù)學模型，根據(jù)壓電材料的壓電效應以及具體的工作環(huán)境提出了組合式壓電作動方案，并給出了壓電作動器的作動力方程。根據(jù)線性二次型最優(yōu)控制算法以及輸出反饋的實際條件建立了移動質(zhì)量激勵下軸向