为了用弹丸初速来辨识火炮装药号,基于MATLAB建立了某型火炮的内弹道计算仿真模型,分析了火炮实际使用过程中变化参量如装药号、药室增长量、药温、弹重对弹丸初速的影响。研究表明,仅通过弹丸初速不能有效地对火炮装药号进行辨识。提出了基于弹丸初速、药温并考虑药室增长量变化阶段的火炮装药号辨识方案,基于仿真数据和人工神经网络建立了辨识模型,仿真试验表明,该模型对火炮装药号的辨识正确率达到100%。

为考查前冲原理直接用于某型带常规反后坐装置的大口径火炮的可行性,基于火炮反后坐装置反面问题模型,借助数值仿真方法,获得了该型火炮正常发射和前冲发射时的动力学特性曲线,对其动力学特性指标的变化原因进行了深入分析,探讨了减小后坐阻力峰值的技术途径。研究表明,带常规反后坐装置的大口径火炮前冲发射时,后坐阻力峰值增大,发射周期变短,后坐部分实际行程变短;通过在复进速度最大时击发或者对后坐制动器简单调整都不能有效降低后坐阻力峰值。

轻型155mm火炮威力大、重量轻,射击稳定性是其核心问题.建立了某轻型155mm火炮的虚拟样机模型,分析了火线高、后坐长度、驻锄作用面积、土壤刚度等因素对射击稳定性的影响.研究表明火线高和后坐长度对射击稳定性影响极大,通过两者合理取值可以保证该型火炮的射击稳定性.

为描述火炮射击全过程稳定性的时变特性,基于稳定性分析数学模型,采用数值仿真方法,给出了某型火炮射击过程中稳定力矩和翻转力矩的时变曲线。仿真表明,射击过程中全炮的稳定性呈现复杂的变化,尤其在复进阶段,火炮前翻和后翻趋势呈现交替变化的特征,另外,火炮射角对射击稳定性影响极大。

车载大口径火炮的射击稳定性是其核心问题.借助ADAMS软件建立了某车载155mm火炮的虚拟样机模型,研究了射击过程中的动力学特性,尤其是车体的稳定性.研究表明,该火炮在最小射角射击时,前车轮跳起幅度很小,满足射击稳定性要求.

导致火炮反后坐装置密封件失效的关键参数是密封件的工作压强.在反后坐装置和内弹道模型基础上，通过数值仿真方法，获得了某型火炮工作过程中驻退机和复进机各腔室压强变化曲线。分析了火炮使用过程中装药号、药温、射角、弹重、药室增长量、节制环内径磨损量、液体温度等参数对压强峰值的影响，最后给出了各因素综合作用下压强的最大峰值。

指出了经典自动机理论中构件在弹簧作用下运动方程分压缩和伸张过程分别建立,以及引入弹簧做功效率处理方程均存在很大的不便性,并提出用振动理论中线性阻尼系统来研究自动机构件在弹簧作用下运动的思路,使方程形式更为统一,处理更为简单,最后用一个计算实例说明了该方法的可行性。

针对目前火炮单筒身管设计忽略轴向应力的问题,提出了身管轴向应力的计算方法,给出了单筒身管强度设计修正公式,并以某火炮身管为例,分析了考虑轴向应力后身管实际强度曲线和身管理论外形的变化.结果标明,考虑轴向应力后,身管各截面实际承压能力增大,从炮□到炮尾趋于更加安全,在炮尾端面,身管实际承压能力提高3 . 5 % ,压坑深度允许量增加6 m m .该研究为火炮身管的精细化设计和使用提供了参考.

为研究某三腿式大架超轻型155m m火炮的射击稳定性,在反后坐装置反面问题模型基础上建立了火炮射击虚拟样机并进行了仿真,研究标明：前后驻锄的跳起均要加以考虑;火炮重心位置对射击稳定性有较大影响;通过采用长后坐和将后坐部分后移射击能够满足周向射击稳定性。

为深入了解反后坐装置工作时各流路液压阻力大小采用数值仿真方法研究了某型火炮后坐和复进过程中液压阻力在总阻力中的比例、驻退机各流路液压阻力的大小关系。研究表明：后坐和复进时液压阻力均为总阻力的主要阻力;后坐时驻退机支流液压阻力远小于主流液压阻力复进时三条流路液压阻力较为接近。液压阻力的大小除了与漏口面积有关外与液流速度有很大关系。