2.1 结构总体方案设计 8

2.2 摇架结构设计 9

2.3 上架结构设计 12

2.4 下架结构设计 14

2.5 大架结构设计 15

2.6 全炮三维装配模型 16

3 全炮射击稳定性分析 17

3.1 基于经典力学理论的射击稳定性分析 17

3.2 基于 Adams 虚拟样机的射击稳定性分析 22

3.3 本章总结 31

4 摇架的静力学有限元分析 32

4.1 有限元法简介 32

4.2 有限元分析软件 ABAQUS 简介 32

4.3 摇架有限元模型的建立 33

4.4 仿真结果及分析改进 36

4.5 本章小结 39

结论 40

致谢 41

参考文献 42

1 绪论

1.1 选题的背景及意义

超轻型火炮一般是指能够由直升机吊运的大口径压制火炮[1]。与传统牵引火炮相比，超 轻型火炮具有战略、战术机动能力强、良好的地形适应性等不可比拟的优势；与自行火炮相 比，超轻型火炮操作维护简单，价格相对低廉，并且无视地形，能够在各种恶劣地形环境下 使用，非常适合山地部队与快速反应部队装备使用。所以，尽管在自行火炮大行其道的今天， 轻型牵引火炮仍然不可替代，占有自己的一席之地。正因为如此，各国在用自行火炮逐渐淘 汰传统笨重牵引火炮的同时，竞相发展自己的轻型牵引火炮，以形成高低搭配，混合装备来 满足现代化战争的需求。目前国内外比较成功地轻型火炮主要有美国的 M777 型 155 榴弹炮和 新加坡的“飞马”榴弹炮。

1 美军 M777 型 155 榴弹炮 图 1.1.2 新加坡“飞马”榴弹炮

我国领土面积广阔，但超过 80%的国土面积为丘陵、山地、高原、海岛等复杂地形。另 外，我国还拥有漫长的陆地与海洋边界线，陆上邻国 14 个，海上邻国 6 个。在这些边境地区， 往往地形复杂，交通不便，传统火炮与自行火炮都难以满足部队的需求。为了实现我国“积 极防御”的基本战略，确保国家领土和主权的完整，研制和发展一款适合自身国防需求的轻 型牵引火炮十分必要。

本课题以现有某 122 毫米牵引榴弹炮轻量化改进为背景，使其能够满足现代化战争中的 机动性要求。本课题是在原有火炮的基础上，结合火炮设计理论、轻量化设计和射击稳定性