某型履带步兵战车不仅具备更为强大的火力，而且拥有一定的反坦克作战能力[1]。但在操作使用中发现：对武器系统效能发挥起到关键作用的自动装弹机，其故障率相对较高，在整个上装系统的故障中占比较高、影响较大[2]。

长期以来，对于履带装甲车辆的行进间多体动力学研究主要集中于火炮射击线稳定性与观瞄仪器响应特性等，对于武器系统中诸如自动装弹机等其他主要部件的动态响应研究较少涉及。文献[3]中将柔性身管模型和滚珠座圈大规模接触碰撞模型运用于自行火炮行驶间发射动力学研究，其结果为进一步掌握炮口扰动规律提供了参考；文献[4]应用刚柔耦合手段建立轮式自行突击火炮行进间虚拟样机，仿真计算得到了炮口与观瞄位置动态响应特性；文献[5]基于随机振动理论提出了路面随机激励下履带装甲车辆随机响应的计算方法。

传统实验课程内容陈旧，采用的是单一验证型实验课程，不同的课程都是独立的，实验教学无法与实际紧密结合，因此，要建立与经济社会发展相适应的实验课程体系，在注重基础技术实验操作的同时，也要推进实验内容创新，实现基础性、专业性和新颖性，同时要与学生的课外研究相结合，以丰富实验课的教学体系。

以某型履带步兵战车为研究对象，建立全车虚拟样机模型与自动装弹机简化模型，重构不同等级路面，通过对全车行进间动力学仿真，从而得出在不同行驶状态下自动装弹机的关键部件动态响应特性，为未来新型自动装弹机的故障机理分析研究搭建合理有效的工具和平台，为部队维修保障提供参考借鉴。

1　结构分析与模型建立

1.1　全车拓扑结构

某型履带步兵战车动力学模型主要包括车体、行动部分、路面以及武器系统简化模型等。武器系统简化模型主要包含炮塔、座圈和自动装弹机的简化模型，其中自动装弹机是部件动态响应特性研究的重点对象。全车模型的拓扑结构如图1所示。

 

全车共有1 094个刚体，其中，L1、L2、L3、L4、L6、L9为旋转铰，L5、L7为固定铰，L8为圆柱铰，LC表示接触，用以描述组件之间的关系，包括相对位置、接触碰撞和力等。

1.2　车体和行动部分模型

ADAMS/ATV工具箱为分析军用履带车辆动力学的理想平台，在ATV工具箱中集成有共享数据库，包含履带、主动轮、诱导轮、负重轮以及托带轮等参数化模型，可以通过更改其中的参数从而构建定制履带车辆的动力学模型。

品牌化阅读推广则能有效地明晰其在读者心中服务价值的存在感，使读者认可服务的作用，获得服务所带来的利益，实现服务的目标。

车体的三维模型在Solidworks软件中完成，各项尺寸参数均依照实车进行设置，对部分结构进行了必要和适当的简化，并导入ADAMS中修改质量、转动惯量和质心位置，保证与实车一致。

在变电站运行维护的过程中，需做好风险管理工作，制定完善的工作方案，更好的进行风险控制，保证可以满足当前的时代发展需求。具体风险维护措施为：

相对于民族唱法而言，美声唱法更具科学性。因为美声唱法是在良好气息的支持下，充分运用人体各个部位的共鸣，使声音通畅、洪亮、浑厚、圆润、松弛自如、音色优美。它有着一套科学的、系统的发声训练方法。强调声音的连贯、通畅、柔美；讲究整体共鸣，充分调动人声的共鸣腔体达到统一，音域宽广，音乐幅度大。

行动部分主要包含履带推进装置和悬挂装置，车辆为独立扭杆式悬挂装置，在ADAMS/ATV软件中包含有5种悬挂布置形式，此处拟采用摆动平衡肘、旋转弹簧和旋转阻尼器悬挂系统形式来替代，其他部分的参数根据相关技术手册进行更改和设置。车体与行动部分仿真模型如图2所示。

(3)表达和交流评价阶段.在这一阶段学生可以将前一阶段所搜集的数据、资料及对资料的分析和处理结果在网络平台上进行展示和交流，学习者之间可以互相论证来检验彼此的探究结果.学生做出一个自我的评价，教师做出总结评价.通过这种交流、比较和评价，可以使个人的探究学习过程和结果进一步完善.Moodle平台在这个过程中主要提供了一个信息发布和交流的环境，并且记录完整的学习过程.

 

1.3　武器系统简化模型

DING Baocheng. Study on fault diagnosis system of a certain infantry combat vehicle auto-loader[D]. Beijing: Academy of Armored Forces Engineering, 2008. (in Chinese)

1)不考虑武器系统其他组件诸如弹箱、座椅等对研究对象的影响，仅赋予配重考虑。

2)对炮塔座圈和炮塔吊篮底座中的轴承滚珠均加以适当简化，减少滚珠数量、简化滚道结构。

3)传动装置赋予机构的驱动力均运用step函数进行表述。

与车体仿真模型的建立过程类似，在三维设计软件Solidworks中对炮塔和拉力杆进行特征建模，而后导入并设置参数。为减小计算规模、便于后期分析，将滚珠与下座圈固连在一起，设置滚珠与上座圈之间为碰撞约束，并适当增大碰撞力参数[6]。采用基于Impact函数的碰撞力模型，即：

1.3.1　炮塔与拉杆

 

(1)

式中:k为惩罚因子，代表接触刚度系数;g为两接触体间的实时渗透量;e代表非线性系数;c为阻尼系数，且c=step(g,0,0,Dmax,Cmax)，可以手动设定最大渗透量Dmax。

1.3.2　自动装弹机

某型履带步兵战车配备有新型自动装弹机，它由旋转输弹机、供弹机、炮射导弹供弹机构和传动装置等组成。作为高度机电一体化设备，该型自动装弹机在提升武器系统效能的同时，其故障产生的原因也更加复杂。不同于以往履带装甲装备的自动装填系统，在该型自动装弹机中，使用了新型非接触式接近开关来替代旧式接触式开关，并将供弹和推弹功能集成于同一机构。

路面不平度是引起车辆关键部位振动的主要因素之一，研究人员一般采用路面功率谱密度来表示路面的不平度，建造模拟路面模型，从而研究履带车辆与路面之间的相互作用。路面不平度提供的随机激励是引起车辆振动和零构件疲劳磨损的主要因素，并且严重影响车辆行驶的平顺性，使乘员疲劳，降低武器系统的作战效能[7]。ISO于1984年对“路面不平度表示方法草案”进行修订，将路面不平度的功率谱表示如下[8]：

[5] 闵建平,谭俊杰,李剑峰.行进间射击时的动力学研究[J].振动与冲击,2003,22(4)：88-90.

 

炮弹杯形筒是输弹机中的重要部件之一，它直接影响到炮弹的运动可靠性，它由杯形筒体、卡锁、芯轴、弹簧和杠杆等构成，上下两个卡锁主要用于对炮弹定位，以加强其输弹稳定性。由于实装中弹簧的特殊性，不便于直接利用拉压弹簧阻尼器，因此在模型中以扭转弹簧来控制卡锁的旋转，如图4所示。对主要部件进行适当简化并建立模型后，最终得到武器系统模型，如图5所示。

 

 

1.4　车体和行动部分模型

以旋转输弹机为例：输弹机是自动装填系统的重要组件之一，用于放置和传输各种弹药，可在炮长控制台的操作下，将弹药准确运送至装填位置。它由数根拉杆吊装于炮塔座圈上，主要部件有炮弹杯形筒、导弹杯形筒、环形架、底座、制动器、传动装置(含电动和手动)和接近开关等。其主要部件的拓扑关系图如图3所示。

本文使用相关软件对上面提到的理论模型，即智力资本、战略柔性和创新能力3个因素之间的相互作用关系进行了分析，假设检验结果如表5所示。

Gd(Ω)

(2)

式中：Ω为空间频率；Ω0为参考空间频率；Gd(Ω0)为基于Ω0的路面功率谱值。

与间接法和AR法相比，逆傅里叶法构建的路面具有更好的相似度，能够更加真实地反映实车所行驶的路面情况，拟采用逆傅里叶法来构建随机路面不平度模型，模拟路面及全车模型示意如图6所示。

呼吸内科住院患者一旦发生医院感染后，不仅增加了临床的治疗难度、延长住院时间，还可导致病死率上升。目前国内外在呼吸内科住院患者医院感染管理方面没有特效方法，基本为提升护理质量、加强患者的自我防护为主，效果不明显[2] 。因此如何制定一套行之有效的管理体系，以降低住院患者医院感染率，是许多医院亟待解决的问题。

 

2　模型分析

由路面特性可知：一般情况下，履带式装甲车辆两侧履带行进车辙的区别较小，当发生侧向摆动时，可以通过履带与负重轮之间的摩擦，来减小由此造成的车辆左右摆动。因此，履带式装甲车辆在等速直线行驶的条件下，车体的振动主要集中在车体质心垂直线方向的振动和车体的俯仰振动[9]。

对全车模型进行验证，首先需要考虑模型的静平衡状态。寻找模型的静平衡状态，可以有效考察悬挂系统的有效性、武器系统部件之间的接触参数是否设置正确。将主动轮驱动设置为0，进行全车仿真后，得到达到静平衡后扭力轴转矩值，如表1所示。车体质心垂直方向位移y1和底座质心垂直方向位移y2变化，如图7所示。

暗信号非均匀性的变化规律如图4所示，其随电子注量的变化趋势与暗电流的退化趋势类似。为了更加明显地给出暗信号非均匀性的退化趋势，图5绘出了辐照前后暗电流谱呈高斯曲线分布的情况。

 

表1　悬挂系统静平衡扭力轴等效转矩

  

参量扭力轴编号123456平衡肘倾角α/(°)30．827．626．926．326．125．9扭力轴扭矩F/(N·m)594863016328663266926798

 

[4] 刘昕运,马吉胜,何健,等.某自行火炮行进间射击建模与动态响应研究[J].火炮发射与控制学报,2016,37(3):6-10.

3　关键部件响应分析

以接近开关和炮弹杯形筒所引发的输弹故障为研究起点，分别进行不同级别路面下的全车仿真，主要针对输弹到位开关检测距离、弹筒空间位置及关键点碰撞力的动态响应进行分析，进而探究造成故障产生的可能原因。

3.1　接近开关动态变化分析

装填机构控制装置中，采用了新型非接触式接近开关，它使得装填控制流程更为精准化、程序化。接近开关主要包括输弹到位开关、供弹位置开关、装填角开关和输弹制动开关等，它们布置于自动装弹机的机械动作检测部位，其中输弹到位开关与输弹制动开关用于控制弹药到位后的输弹机制动，并为供弹机动作的进行提供相应信号。

我战战兢兢地往下看，陡峭的山坡骤然滑下谷底，下面有几层楼那么高的地方是条河。汹涌的水击打着脚底的石壁，水珠向上飞溅。在我左边，水面平静无澜，在我右边，水拍打着岩石激起白浪。

为了更加清晰地观察输弹到位时关键点的动态特性，在输弹机环形圈的径向轴线上布置两枚炮弹，而后对驱动轮转速进行设置，以满足车速为20 km/h，在不同级路面上进行仿真并得到结果。输弹到位开关某标记点的动态特性变化如图8所示。

 

从图8中可以看到：在t≈0.8 s和t≈5.0 s时，标记点的垂直向位移变化达到峰值，且随着路面不平度的增加，峰值亦随之增大，即输弹到位开关中的感应磁罐由于车体振动产生较为剧烈的垂直向运动，进而影响接近开关接通的时效性与准确性。

图9所示为接近开关检测距离变化示意图。同样地，当弹丸底部压缩弹簧使得船型金属体与感应磁罐发生碰撞时，检测距离急剧下降并在达到某一固定值时接通开关，允许下一步供弹操作。在自动装弹机模型中，采用扭转弹簧阻尼器来代替限制感应磁罐运动的原有弹簧，因此在短暂接触后，检测距离呈现抛物线式的缩减趋势，直到下一次碰撞发生。

 

不同接近开关在自动装弹机中的布置点和检测形式等均有所不同：对于输弹制动开关，其感应主体固定于炮塔吊篮底盘的制动器腔内，当弹丸固定不牢，由于车体振动发生一定程度的晃动时，受弹簧作用的制动杆其外表面与感应面之间的检测距离也会发生变化。而接通信号的时效性，会影响相关机械构件的可靠运动，当制动杆与内壁摩擦过大时可能使得执行电机损坏或制动杆本体形变断裂，即自动装弹机发生故障，无法正常输弹。

3.2　弹筒碰撞分析

输弹机炮弹杯形筒的可靠性高低直接影响到火炮作战性能，而炮弹杯形筒失效是造成输弹与供弹发生故障的原因之一，其常见故障如表2中所示。

 

表2　炮弹杯形筒常见故障

  

故障部位故障模式故障影响杯形筒筒体变形、损坏炮弹固定不牢摇臂脱落、断裂无法正常转动卡锁1位置不准无法固定弹底缘卡锁2不能解脱无法取出炮弹螺帽发生松动影响手柄动作

从表2中可以看到，变形、断裂、运动不可靠等是造成炮弹杯形筒发生故障的主要原因，可选取炮弹杯形筒质心运动情况和筒体与环形圈之间的碰撞作为研究对象。添加Request并进行全车仿真，得到结果如图10、11所示。

 

 

由图11可知：当车辆启动时，由于到达稳定状态需要一定时间，且初始状态时炮弹杯形筒与环形圈上表面存在间隙，因此在t≈0.2 s前其竖直方向质心加速度幅值变化较大，与此同时，弹筒接触所产生的碰撞力达到一定峰值；随着旋转输弹过程的进行和所处路面不良状况的增强，碰撞力成几何倍数增长。而大量碰撞的产生使得炮弹杯形筒容易发生因刚度、强度不足造成的变形、断裂等故障表现形式，进而影响输弹过程。

4　结束语

通过建立某型履带步兵战车行进间动力学模型和自动装弹机简化模型，重构不同等级路面，进行全车仿真分析，并以行进间关键部件动态特性为研究依据，对故障产生的可能原因进行分析，为研究新型自动装弹机接近开关和容弹装置失效原因提供了新的思路和方法，为未来新型自动装弹机的故障机理分析研究搭建了合理有效地工具和平台，为部队维修保障提供参考借鉴。下一步，应当结合弹筒碰撞受力情况对筒体进行动力学分析，从而更加深入地分析部件失效的具体原因。

参考文献(References)

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[2] 丁宝成.某型步兵战车自动装弹机故障诊断系统研究[D].北京：装甲兵工程学院，2008.

车辆在行驶过程中，路面不平度所带来的振动效应通过履带、悬挂装置、车体逐渐传递至炮塔、座圈，最终通过固连于炮塔的拉力杆传递到布置有自动装弹机的吊篮底座上，从而对自动装弹机和其他武器系统部件的工作状态产生一定程度的影响。武器系统模型的简化原则主要有如下3点：

[3] 谢润,杨国来.自行高炮行进间射击炮口响应特性研究[J].兵工学报,2014,35(8)：1158-1163.

目前共有22个少数民族传统体育项目开设微信公众号(表1)，龙舟、摔跤、陀螺、木球、毽球、赛马作为少数民族传统体育运动会竞赛项目，普及程度相对较高，而舞龙舞狮、风筝、斗牛、芦笙等项目在流传地域范围广、参与人口数量众多，这些项目的微信公众号数量明显高于其他项目。但是与我国666项少数民族传统体育项目相比，目前开通微信公众号的少数民族传统体育项目数量相形见绌。

XIE Run,YANG Guolai.Research on response characteri-stics of muzzle for self-propelled antiaircraft gun firing on the move[J]. Acta Armamentarii, 2014, 35(8):1158-1163. (in Chinese )

温度变化对光伏阵列输出功率引起的变化非常大，但是辐照度对光伏发电的影响更加明显，根据相关数据显示，不同辐照度下的最大功率点对应地方输出电压变化量并不大，也就是说，可以粗略的将MTTP默认为稳压控制，这种方法优点是控制起来简单，实现容易，但是精度并不是很高，因为其忽略了光伏发电的温度影响。

由于车辆重心与弹性中心并不重合，且位于其后一定距离处，这使得车体会向后倾斜，负重轮受力不同[10]。经计算，等效转矩值与其均值的偏差都在10%的范围内，说明模型基本能够满足要求。从图7中可以看到，当车辆达到静平衡状态后，车体和吊篮底座质心均稳定在某一固定高度上，即悬挂系统能够正常工作，武器系统相关部件亦能够达到静平衡状态，符合真实情况。

LIU Xinyun, MA Jisheng, HE Jian, et al. Modeling and dynamic response of a self-propelled gun firing on the move[J]. Journal of Gun Launch & Control, 2016, 37(3):6-10. (in Chinese)

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自2016年以来，黄河科技学院与企业联合开发翻转校园APP，并在全校近3万名师生中全面推广使用，促进了学校进一步更新教育理念，优化教学模式。

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一种基于区块链的身份识别技术………………………………………………………苏宣瑞，邹秀清，丁勇 24-6-41

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