朱大伟，周洁

(1. 中国舰船研究设计中心, 湖北 武汉 630064； 2. 振华重工有限公司，上海 200120)

计及布尔登效应的身管振动特性研究

朱大伟1，周洁2

(1. 中国舰船研究设计中心, 湖北 武汉 630064； 2. 振华重工有限公司，上海 200120)

弹丸发射过程中身管的振动对射击精度有很大影响，为了掌握身管振动的规律，将身管简化为悬臂梁模型，在此基础上建立了身管横向振动方程，运用模态分析法求解系统动力响应。针对某火炮不同装药量身管振动进行了数值仿真，对不考虑膛内气体对身管作用和考虑膛内气体对身管作用两种情况进行了比较。求解过程中弹丸的位移、速度和加速度均为实际数据。结果表明，静扰度对身管的振动特性有很大影响，静扰度为0时，弹丸初速越高，弹丸出炮口阶段炮口振动幅度越小，膛内气体对身管的作用力能有效减小发射期间身管的振动幅度。

火炮；身管；振动；模态分析；悬臂梁

火炮发射过程中，火药的燃烧所产生的物理和化学现象具有时间短、压力大、温度高等特点，同时，弹丸在膛内高速运动。由于这些作用具有瞬时冲击的特性，加上运动部件产生的惯性力作用，火炮必然会产生振动。身管的振动对火炮发射精度有较大影响，为了提高发射精度，必须减小振动。因此，对身管的振动研究就显得十分重要。

在研究身管振动时，一般将身管简化为一端固定，另一端自由的悬臂梁，将弹丸简化为一个移动质量。对于这类移动质量对梁的响应的问题的研究，早期主要存在于铁路、桥梁和工程机械领域。……