UG+ADAMS轻型火炮发射动力学分析+文献综述(3)
UG软件各个模块功能的实现是以建立三文模型为基础的，在建模的操作、管理、开发和实用性等方面，UG软件具有很多优势。
（1）具有良好的用户界面，绝大多数功能可以通过鼠标完成；进行操作时，具有自动推理功能；在进行每个步骤操作时，都有相应的提示信息，便于用户作出正确的选择。
（2）引入了复合建模概念，将实体建模、曲面建模、线框建模、半参数化及参数化建模的概念融为一体，图形和数据的绝对一致及工程数据的自动更新。
（3）基于特征（孔、凸台、沟槽等）的建模和编辑方法作为实体造型的基础，形象更直观。
（4）具有统一的数据库，真正实现CAD、CAE、CAM等模块相互间的无数据异议的直接切换。
（5）出图功能强。可以十分方便的从三文实体建模直接生成工程图。能根据ISO标准和国家标准进行尺寸、形位公差的标注和汉字说明，并直接对实体实现旋转剖、阶梯剖和轴测图切剖，增强了绘制工程图的实用性。
（6）以Parasolid为实体的建模核心，实体造型的功能处于领先地位。
（7）灵活的桌面管理方式，UG软件用“层”管理，管理的对象可以使实体，也可以是几何特征，这种管理方式只是对显示对象的一种过滤选择，不是从库里调进调出，管理方便、速度快，系统不易出错、
（8）容错性好，UG会自动拒绝一些超过范围的变量值并进行提示不理会一些误操作，不会因为内容太多而潜伏一些错误。
2.2 全炮的三文几何模型
运用UG软件建立全炮主要零部件的三文几何模型，并准确的定义其装配关系，完成全炮模型的装配。全炮模型大致由以下几个部件组成：身管、摇架、炮尾、反后坐装置（驻退机、复进机、炮口制退器等）、高平机、上架、下架、大架、驻锄、运动体等组成。由于过于细致的零件特征会给接下来的动力学仿真模型的建立带来诸多的不便（如添加物理属性、施加约束、创建运动副等），同时也为了节省时间，所以在建模过程中，在模型中忽略了瞄准机及一些细微的零件特征，将细小结构整合到大构件中去。该火炮系统的三文几何模型如下图所示：
图2.1 全炮几何模型
2.3 本章小结
本章简要介绍了某轻型火炮的总体结构，并用UG软件建立了全炮的三文实体模型，定义各主要部件的质心位置、质量大小以及转动惯量等初始参数，为ADAMS中全炮多体动力学模型的建立及仿真作充足的准备。
3 经典的火炮动力学
经典的火炮设计理论是建立在发射时火炮处于平衡、静止和稳定假设条件下，将火炮所有的零部件和地面都当成刚体，并且发射时静止不动，只有后坐部分在摇架上沿炮膛轴线方向作一个自由度的直线运动。在这样的假设前提下，分析全炮在后坐和复进时的受力，将后坐阻力和复进合力的大小与全炮的受力联系起来，并以此为基础分析火炮各零部件在射击时的受力，进行强度分析，计算和评定后坐和复进的稳定性和静止性。直到目前为止，火炮的反后坐装置和炮架各零部件的强度大都是基于这种假设来设计的。
然而，这种火炮静止稳定假设和零部件及地面刚性假设与实际情况是有较大出入的，火炮在射击试验中出现的一些现象也是这种经典设计理论所无法解释的。火炮在射击时的实际受力和运动比经典模型所描述的要复杂得多。因此，需要建立接近火炮实际受力和运动的力学模型，对火炮在发射时的动力学现象作深入的分析。这方面的研究工作已经从开始的多刚体多自由度模型分析，逐步发展到考虑零部件弹性的刚柔性耦合模型分析。