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3.3.2 受力仿真 30
3.4 本章小结 31
论文总结 32
致谢 33
参考文献： 34
1 绪论
1.1 随动平台作战系统研究的背景与意义
防护性日益受到世界各国轮式或履带式战车的关注，为了更好地保护车内武器操作及驾驶人员，近年来各个国家为其轻型轮式及履带式装甲战车相继推出了“外装顶置式随动平台作战系统”。它是一种可以安装在多种军用车辆或其它武器平台上的新型模块化武器系统，一般是由全电驱动的炮塔和操控显示单元两大部分组成的，无人炮塔之上集成了观瞄系统(如CCD摄像机、热像仪以及激光测距仪等)、驱动组件、稳定部分和武器；操控显示单元包括火控计算机、彩色显示器、操作键盘或手柄和作战软件等[1]。
随动平台作战系统以高机动军用舰艇为机动平台，综合集成武器弹药、作战指挥、光电火控、随动跟踪、态势感知、信息处理和网络通信等为一体的，为各类海军舰艇提供火力支援和压制的机械化、信息化武器系统。它是未来海军综合作战系统的一个组成部分，是海军舰艇综合作战系统的信息出口。
随动平台作战系统综合运用计算机技术、通信技术、光电技术、信息技术和新材料技术等，为海军提供曲直兼顾、点面杀伤的精确打击火力，快速反应、高速机动的持续作战能力，态势感知、信息共享的指挥协同手段，从而提高海军舰艇在现代战争中的综合作战能力[2]。
随动平台作战系统的基本特性有：折叠式便于空运、全天候昼夜作战、定向射击稳定、自动火控系统、遥控同步、光学自动跟踪、电力驱动和射击、作战冗余、射击保险系统、自检、嵌入式测试(BIT)、较小的轮廓外形、多用途的导弹、自动榴弹发射器(可选)、嵌入训练者(可选)、稳定装置(选配)[3]。
随动平台作战系统的主要优势有：重量较轻；改进的射手保护措施；良好的人机功效；低俯角；外部排弹壳和弹链；无毒气危害；可在封闭的车辆内操纵射击；支持手工操作；能在射手和车组乘员之间建立视觉联系；能摇控操作且技巧灵活；容易安装。
随着高新技术的迅速发展及在军事领域的广泛应用，单兵或者班组的作战任务、作战范围和重要性在不断地加大。火力战仍是现代高技术战场上克敌制胜的重要方式，单兵或者班组协同作战也是战场综合火力体系的重要组成部分，是现代战场上实施纵深攻击和摧毁近距离单个目标、运动目标的重要手段，提供战场火力支援的最敏捷、高效、经济的火力压制手段。随动平台是不需要人直接控制的一种武器平台，一般由自动性能火力相对大的炮塔平台和电子操控单元组成。由于随动平台有利于单兵或班组作战，故对其进行研究[4]。
伺服系统即跟踪系统，就是系统的输出量跟随输入量而发生变化。这类伺服系统在军事和工业上得到了非常广泛应用，例如，卫星导弹控制、雷达天线跟踪等。伺服系统的两个重要技术指标是快速跟踪和精确定位。遥控武器站位置伺服系统由俯仰和方位位置伺服系统组成，可以接受火控计算机指挥系统的目标指示，进行俯仰和方位自动调塔及目标跟踪的功能，同时具有接受指挥系统发射指令进行武器发射的功能[5]。
1.3 虚拟样机技术与仿真技术
虚拟样机技术是近来在产品开发的CAX如CAD、CAE、CAM等技术和DFX如DFA(面向装配的设计)、DFM(面向制造的设计)技术等基础上发展起来的，它进一步融合了现代信息技术、先进仿真技术和先进制造技术，将这些先进技术应用于复杂系统生命全周期和全系统，并能够对它们进行综合管理，从系统级的层面来分析研究复杂系统，支持由上而下的系统开发模式，通过虚拟样机代替物理样机对产品进行创新设计、测试及评估，从而缩短产品设计开发周期，降低产品开发成本，提高产品设计质量，增强面向客户与市场需求的能力。虚拟样机技术是系统级设计的，应用于仿真设计过程的技术，包括数字化物理样机、功能虚拟样机和虚拟工厂仿真等三个方面的内容。其中，数字化虚拟样机对应产品的装配过程，用于快速评估组成产品的全部三文实体模型装配件的形态特征和装配性能。功能虚拟样机对应产品设计分析工程，用于评价已装配系统整体上的功能和操作性能；虚拟工厂仿真对应产品生产制造过程，用于评价产品的制造性能。这三者在产品数据管理(PDM)系统或产品全生命周期管理(PLM)系统的基础上实现集成。在虚拟样机技术三个主要内容中，狭义的虚拟样机技术即功能虚拟样机起着重要的作用，它不仅将传统的有限元技术推广到系统级的功能与性能的分析与仿真，最具意义的是功能虚拟样机实现了虚拟试验即数字化物理样机与试验环境的集成。借助于功能虚拟样机技术，在产品设计开发阶段，工程师就可以驱动数字化物理样机进行实体物理样机在实验室所能做的性能测试与评估，并能够根据评估结果进行设计过程中的改进；不仅如此，功能虚拟样机还能实现多功能优化，达到运动学与动力学性能安全性、耐久性、舒适性及成本等性能要求的良好平衡，这两者是传统实体物理样机所不及的[7]。