包邮装甲车辆武器设计

　　《装甲车辆武器设计》： 　　1.4.2装甲车辆武器设计的基本理论装甲车辆武器的设计过程是一个多方案、多参数、多目标的评价和决策过程。运用现代设计理论与方法可以使这一过程科学化和规范化，减少不必要的反复，保证优质高效地完成设计任务。武器设计理论的发展，为武器设计提供了一系列行之有效的方法和技术。 　　武器设计理论是武器设计的理论基础，是武器设计中基本概念、理论、方法及过程的高度概括，它主要研究武器系统的组成与性能评价，各种武器的发射原理、伴随现象及其规律性，武器构成原理与方法，以及武器主要零部件的设计理论和设计方法等。 　　经典武器设计理论以质点力学和材料力学理论对问题进行近似的描述，从而导出机构和零部件的设计方法；在分析受力状态时，将对象视为一个刚体，用动静法考虑运动部分的运动，将问题转化为静力学问题求解，得出一些简单实用的结果，并以此指导武器总体布局。身管是武器发射时的主要受力部件，其强度问题、应力疲劳问题、烧蚀和磨损问题均十分突出，经典理论将其简化为静压作用下的轴对称厚壁圆筒，用材料力学的方法求解。反后坐装置作为控制全炮受力和运动的关键性液压机构，是借助一维不可压稳态流求解的。自动机是由一系列凸轮、杠杆组成的复杂平面运动机构，借助由传速比、传动效率构成的质量替换法，可以将它转化为单自由度问题求解。在利用膛内燃气剩余能量时，燃气的流动和流出问题都是按一维准定常流处理的。经典理论的近似性是显然的，它必须借助试验求取修正系数才能使计算结果在一定条件下比较接近实际。20世纪60年代以前的武器大体上都是在经典武器设计理论指导下设计出来的，它简便易用，适合手工进行计算。其中有的部分经过软件化改造，至今仍在继续使用；有的部分则在设计初期作估算分析之用。 　　20世纪六七十年代，武器进入了第二次世界大战后的更新时期。战场对武器的威力和综合性能要求越来越高，促使设计理论的发展趋向于更系统、更深入、更精细地描述发射过程。例如，基于动力学方法的武器发射动力学理论迅速发展，它考虑了零部件的质量分布、动态耦合，建立了武器多刚体动力学模型、刚弹元件组合的多体动力学模型和相应的算法，通过振动特性预测其强度和射击密集度等综合性能。用机构动力学理论分析自动机的多自由度问题，对各种新型自动机的原理和工程应用进行了大量研究。用有限元理论对复杂形状的零件进行应力应变场的研究，为改进结构提供依据。对身管的液压和机械挤扩等预应力强化过程进行弹塑性分析，改进了身管的自紧理论。用断裂力学理论研究身管材料强度和裂纹形成、扩展规律，预测它的低周疲劳寿命。在反后坐装置研究中，提出了轴对称二维定常和非定常湍流模型，用有限差分法详细分析了流液孔附近的流场并对各种情况下的阻力系数进行了理论探讨。对前冲机、可压缩流体制退器、二维后坐原理等均进行了广泛深入的研究。武器总体设计理论日益受到重视，也有了相应的发展。 　　武器工作者对武器的规律性认识正在逐步加深，新的适合国情的现代武器设计理论体系已初步确立。同时，在这一过程中，自行设计的武器性能不断改善，武器的发展潜力不断被挖掘和利用，进一步大幅提高威力、减轻质量的难度越来越大。因而，新发射原理、新能源、新结构、新材料已成为继续研究的热点。武器设计理论一方面需要继续深化和完善，另一方面还要向新的领域拓展。1.4.3装甲车辆武器设计的基本方法我国武器的发展大体经历了仿制、改进、研究提高与自主开发三个主要阶段，总体上体现了加速发展的特征，这与研究条件和方法的不断改进提高及研究经验的积累有着密切的联系。在不同的研究阶段，根据对问题的认识程度，灵活运用一种或综合运用数种方法，可以取得事半功倍的效果。 　　武器设计理论的发展，为武器设计提供了一系列行之有效的方法和技术。评审技术已在设计管理中广泛应用；系统分析、效能分析和综合性能评价等技术日益受到重视，成为武器性能比较、方案遴选的辅助决策手段；特别是基于武器发射动力学模型的数值模拟技术，在方案设计和试验过程中适时地预测武器的综合性能并提出改进的途径，已成为武器设计的支撑技术之一；建立在*优控制理论、数学规划基础上的武器优化设计技术，在反后坐装置、自动机、平衡机等部件上应用，取得了显著的效果；以炮架新原理、新结构、新材料为依托的武器减重技术，正在迅速发展；从分析武器故障率出发的可靠性分析和设计技术已逐步推广应用，为新武器的可靠性预测积累了有益的经验；由设计理论与设计经验总结出来的设计准则和设计规范陆续形成；标准化、通用化、系列化的水平不断提高；武器的人机工程设计问题也越来越受到重视。 　　随着计算机的普及，上述各项技术大部分已软件化，形成了武器动态设计和分析、发射动力学分析和计算、三维实体建模等多种专用软件包、专家系统和应用程序，配套的数据库、图形库也相继建立，成为武器研究和工程设计的强大工具，同时，也为建立以计算机为支撑的无图纸化设计方法准备了条件。要强调的是，上述有关设计方法和技术通常在结构方案大体确定之后才能发挥作用，而结构方案的确定，往往离不开设计者的经验和创造性思维，所以武器工作者需要有广泛的结构知识、丰富的实践经验和强烈的创新意识。 　　一般来说，武器设计理论的研究方法主要有经验研究法、实验研究法和理论研究法。 　　用经验的方法研究问题，就是利用已有的经验和相关的知识，对问题做出定性的推测，提出一种解决问题的设想，通过试探过程达到预期目标。 　　任何一种新的武器系统，其初始方案的构思和技术途径的确定都要依靠设计者的经验和创造性思维。在革新与改进阶段，尽管对武器的某些内在规律认识尚不是很深入，但已积累了相当的经验时，依托成熟技术，采用设计一试制一试验和分析一修改的方法，不仅推出了一批新的武器型号，还涌现出许多有价值的技术革新成果。在实践中，常常将大量试验数据归纳为简单实用的经验公式，用于分析处理问题。这些在一定条件下行之有效的方法都是基于经验研究方法形成的。至于武器总体框架的构思和布局、部件的结构设计，更离不开设计者的经验和对战术技术要求的理解，其都是依靠自身的经验起步，再通过理论和试验方法做出分析或加以优化并不断完善的。 　　……