內嵌式信息系統(tǒng)與炮身的集成設計與分析.pdf

1、炮身內嵌式測試裝置是未來火炮本體信息化的重要組成部分。本文以某大口徑火炮為研究對象，對炮身內嵌式信息系統(tǒng)、通用電路以及緩沖結構方案進行設計。建立了彈丸、身管及緩沖結構的有限元模型，通過有限元仿真方法分析發(fā)射載荷條件下測試裝置電子設備上的受力情況，并結合緩沖機理對緩沖結構進行優(yōu)化設計。本文主要研究內容如下:
　　(1)以建設信息化火炮為目標，明確了炮身內嵌式信息系統(tǒng)的研究目的及功能要求。在現有火炮測試技術基礎上，分析各測試方法優(yōu)缺點

2、，以監(jiān)控發(fā)射過程中炮身主要信息單元的數據信息為目的，擬定了身管各信息單元的測試方案，給出了各信息單元系統(tǒng)組成框圖。根據功能要求，對炮身內嵌式信息系統(tǒng)進行了總體設計。
　　(2)根據擬定的測試方案，以炮口角速度為對象，對炮身內嵌式信息系統(tǒng)中部分通用電路進行設計。對炮口振動角速度信號進行頻譜分析，借助PADS和IAR EmbeddedWorkbench軟件平臺設計內嵌式測試裝置的硬件和軟件。通過對測試裝置主要耗能模塊的功耗估算，選擇系

3、統(tǒng)的供電電源，并通過靜態(tài)試驗驗證系統(tǒng)的可行性。
　　(3)總結現有火炮測試技術，對炮身內嵌式信息系統(tǒng)部分測試裝置進行結構設計，根據系統(tǒng)要求設計出部分測試裝置結構簡圖，闡述了各測試裝置的組成及功能。針對火炮發(fā)射過程中炮載測試裝置電子設備在強沖擊強振動環(huán)境下易損壞的問題，進行了炮載測試裝置緩沖防護方案設計。
　　(4)針對測試裝置防護問題，利用ABAQUS/Explicit求解器對某大口徑火炮發(fā)射過程進行數值模擬，分析炮載測試裝