迫击炮复合材料座钣多工况多目标优化

摘要

未来信息化战争对迫击炮射程、射击精度、机动性等核心指标提出了很高要求，迫击炮座钣的轻量化设计已成为迫击炮轻量化设计的研究热点。复合材料因具有强度高、质量轻、耐冲击等优点在座钣设计上得到了应用。为保证复合材料座钣的强度和稳定性，拓展复合材料座钣的适用工况，采用多目标聚合方法，以座钣沿炮膛轴线方向的位移、侧方向的位移、复进阶段反跳程度、炮口振动状态和座钣质量为优化目标，开展了迫击炮复合材料座钣多工况多目标研究。采用BP神经网络方法，构建近似代理模型，并进行模型验证和可信评估，基于代理模型，利用遗传算法对优化问题进行求解。考虑复合材料层合板的材料特性，对复合材料座钣进行优化设计，达到其射击稳定性和机动性之间的最佳匹配，提高迫击炮复合材料座钣的综合性能。综合比较黏土、中硬土和坚硬土3种工况下复合材料座钣的强度和射击稳定性，结果表明该研究方法对迫击炮的轻量化设计具有一定的参考价值。

关键词

迫击炮 / 复合材料座钣 / 多工况 / 多目标 / 优化

基金资助

金陵科技学院高层次人才科研启动项目(jit-b-202227)