目录
一、广泛收集国内外有关坦克装甲车辆资料 (2)
1.1中国 99式主战坦克 (2)
1.2美国M1A2主战坦克 (2)
1.3德国豹-2A7主战坦克 (3)
1.4俄罗斯T-90主战坦克 (4)
1.5以色列梅卡瓦主战坦克 (4)
1.6 法国勒克莱尔主战坦克 (6)
1.7英国挑战者主战坦克 (6)
1.8日本10式主战坦克 (7)
二、对各种坦克装甲车辆进行分类 (8)
三分析各种坦克装甲车辆的特点及趋势 (10)
3.1坦克在现代战争中的角色和作用 (10)
3.2坦克的发展趋势 (11)
四构建你认为合适的未来坦克方案 (11)
五绘制坦克装甲车辆方案草图 (17)
六总结 (18)
七参考文献 (18)
一广泛收集国内外有关坦克装甲车辆资料
1.1中国 99式主战坦克
99式主战坦克主要由中国兵器工业集团第二〇一研究所研制，中国北方工业公司生产，具备优异的防护外型，大量采用复合装甲，融合新时代信息化作战技术，是中国陆军装甲师和机步师的主要突击力量。机动性方面：99式采用1500马力新型柴油机，沿用过去的机械传动与液压辅助手排变速箱系统，传动装置由传动箱、两个侧变速箱与同轴侧传动器组成，侧变速箱为二级行星齿轮式，带摩擦离合器，使用液压操作，每个侧变速箱内有2个闭锁离合器和4个机械式制动器，总共有7个前进档和1个倒退档。采用扭杆悬挂加叶轮式液压减震器，最大速度 70km/h以上，最大行程450公里。重量51-58吨。火力性方面：安装在99式坦克上的是ZPT-98式50倍径125毫米高膛压光膛坦克炮。为提高身管的耐烧蚀磨损寿命，火炮采用全膛镀铬工艺，使其寿命达到700发穿甲弹的水平。为增强热防护效率，身管上安装了双层铝板气隙式热护套，防护效率为70%。PT-98型坦克炮配备的弹种包括采用半可燃药筒的钨/铀合金尾翼稳定脱壳穿甲弹、尾翼稳定破甲弹和尾翼稳定多功能杀伤爆破榴弹，在发射第三代钨合金尾翼稳定脱壳穿甲弹时（初速为1780米/秒），可在2000米距离击穿850毫米厚的均质装甲。辅助武器有1×85式12.7mm防空机枪（原型车），1×02式14.5mm防空机枪（量产型），1×59式 7.62mm同轴机枪，10×94式烟幕弹发射器。防护性方面：采用了综合防御系统的概念，涵盖了隐身、激光报警、压制观瞄、灭火抑爆、反应装甲、复合装甲、超近反导等技术。首先让反坦克武器难以发现坦克目标，如果被发现，坦克能够在反坦克武器发动攻击前摧毁观瞄系统，若来不及摧毁反坦克武器的观瞄系统，就启用主动防护系统，摧毁来袭弹药，如果主动防护系统失效，最后还可以依靠反应装甲和结构装甲保护车体和乘员。这种综合防御系统融入了防护和火力两方面技术，包含了主动进攻的概念，使坦克摆脱了过去被动挨打的局面。1.2 美国M1A2主战坦克
机动性方面：采用AGT-1500燃气涡轮发动机，功率1500匹，平均越野速度48.3km/h，公路最大速度72.42km/h，最大行程465千米，重量63.0吨，悬
挂系统采用扭力杆。火力性方面：主要武器120毫米M256滑膛炮，辅助武器12.7毫米勃朗宁M2重机枪×1、7.62毫米M240通用机枪×2。该坦克配备了先进的战场管理系统，能自动地提供双方部队位置、后勤信息、目标数据和命令等。该坦克首次安装了车长独立热像仪，这是该坦克的主要特征之一。独立稳定式热像仪是坦克具备了猎-歼作战能力，大大提高坦克在能见度很低情况下与敌交战能力。主炮和车长与炮长的瞄准仪上均安装了稳定器，进一步提高了行进间射击性能。滑膛炮，发射尾翼稳定贫铀合金脱壳穿甲弹或自动寻敌的炮弹，首发命中率达90%(2000米距离)，威力大。防护性方面：该坦克生存能力强，炮塔周围装有防弹能力极强的贫铀装甲；弹药存放在有防爆门的隔舱内，一旦舱内弹药被引爆，防爆门便会自动打开，把爆炸气浪排出车外；车内还装有高效能快速自动灭火系统。装甲采用复合装甲。
1.3德国豹-2A7主战坦克
机动性方面：发动机MB873Ka-501型4冲程12缸V型90°夹角水冷预燃室式增压中冷柴油机，发动机功率1100千瓦，从零加速到32公里/小时仅需6秒。使用了基于陀螺技术和有全球定位系统支持的混合式导航系统，使坦克在任何作战环境中都能导航。战斗全重55吨。最大行程550千米最大速度为72千米/小时。火力性方面：火炮120毫米滑膛炮，炮口初速达到1750米/秒，使用钨合金弹，在常温状态下穿深达900毫米，而且精度相当高。射程5000米，为目前射程最远的坦克火炮。火控系统先进，反应时间6秒。机枪1挺MG3A1式7.62mm并列机枪，安装在120mm火炮左侧，射速为1200发/min;一挺安装在装填手舱盖环形支架上的MG3A1式7.62mm高射机枪，用于防空，高低射界为-10°～+75°。防护性方面：装甲防护间隙式复合主装甲，防弹能力达到了400-420mm均制钢板。炮塔正面安装了锲型前装甲防护组件，履带裙板也采用改进的复合装甲，提高了对动能弹和化学能弹的防护能力。突出特点是对地雷的防护能力达到了世界领先水平。此外，车辆底部的弹药储存区也被腾空，使坦克乘员不再担心自己“坐在火药桶上”了。它们可以在雷区灵活地穿梭行动，而不必担心地雷炸断履带或者炸毁装甲引爆弹药。许多军事专家认为，大多数坦克进攻时，都需要工兵提前扫
清前进道路上的雷区，或者有排雷车辆伴随负责清理道路上的障碍，新“豹2”的服役将有可能改变这一传统作战模式和编组，从而大大提高地面装甲力量的攻击速度。
1.4俄罗斯T-90主战坦克
机动性方面：发动机：12汽缸柴油发动机，功率:1130kw，重量：46.5吨，马力重量比：25匹/吨，最大速度:65公里/小时，最大行程:375公里（外挂油箱后550公里）。火力性方面：主要武器：125毫米滑膛炮，辅助武器：7.62毫米机枪×1、KORD/NSV 12.7毫米机枪×1。采用新型穿甲弹和破甲弹，提高了对付爆炸反应装甲的能力。另外，T-90配有4枚9M119型激光制导反坦克导弹，由125毫米滑膛炮发射，可用车内的自动装弹机装填，最大有效射程5000米，最大穿甲厚度约700毫米，可使该坦克在敌坦克、车载反坦克制导武器和攻击直升机攻击T-90之前将其消灭。T-90坦克采用的是2A46M-1型125毫米滑膛炮。这种新型火炮最重要的改进之处是，它能发射新一代125毫米弹。现役的尾翼稳定脱壳穿甲弹为3VBM17弹，该弹有3BM42碳化钨弹头，其穿甲深度为：在1000米射距上，着角60度时，穿甲深250毫米以上。防护性方面：车体前上装甲倾斜明显，装有附加装甲。行动装置上部遮有侧裙板，裙板靠车前端部分装有附加的大块方型装甲板。T-90A的焊接型炮塔采用了新型蜂窝式碎片型装甲。由多层并列排放的合金框架组成，在由高强度合金制成的撑架上分布有大量类似蜂窝状金属套，在金属套内串列放置着一个个“凹”型的碗状金属体，并由耐火橡胶封闭。当射流/弹芯侵入时，会在“蜂窝群”中产生巨大的冲击波，而密封在金属壁中的碗状金属被冲压变形，由冲压形成的金属体在速度上与射流/弹芯有极大地速差，是的碗状金属体沿侵彻物轴线方向猛烈挤压并向射流/弹芯进行反侵彻，从而最终摧毁侵彻物。而在进一步的改进中，将使用普通装甲钢钢制成的合金框架和背板更换为高密度合金板（钨合金或者贫铀合金），进一步增强了防御大长径比脱壳穿甲弹的能力。
1.5以色列梅卡瓦主战坦克
梅卡瓦坦克的三大性能次序先防护后火力在机动的原则梅卡瓦坦克也成为了最重视防护和生存性能的一种主战坦克机动性方面：该坦克使用美国泰莱达因·大陆公司的AVDS-1790-6A型12缸风冷柴油机标定功率662kW(900马力，与上述柴油机相匹配的美国底特律柴油机阿里逊公司的
CD-850-6A型传动装置它有高档低档和倒档各1个详见坦克装甲车辆传动装置部分该坦克采用平衡式螺旋弹簧悬挂装置车体每侧有3组悬挂装置每组有2个平衡肘和2个双轮缘负重轮6个平衡肘均独立地相对于各自的螺旋弹簧运动车体每侧还有4个液压减振器4个限制器以及4个托带轮其中第一二四个托带轮仅支撑履带靠车体半边公路最大速度 46km/h 55km/h，032km/h加速时间 13s 10s，燃料储备 900L，公路最大行程 400km 500km。火力性方面：主要武器是1门M68式105mm线膛坦克炮炮管上装有热护套火炮俯仰角为-8.5°～+20°车体前上装甲右部装有火炮行军固定架该火炮可以发射标准型105mm破甲弹和碎甲弹以色列军事工业公司还为此炮研制了
M111式尾翼稳定脱壳穿甲弹初速为1465m/s直射距离达1600m。在105mm火炮左侧装有1挺7.62mm并列机枪在车长指挥塔门和装填手门上方各装1挺7.62mm机枪3挺机枪型号相同有些梅卡瓦坦克在105mm火炮炮管上方装有1挺从车内遥控射击的M2 HB式12.7mm机枪该机枪用于训练炮长防护性方面：为减少弹药爆炸引起的二次效应车体前部和炮塔座圈以上部分不放置弹药
为保障乘员安全尽可能使座位靠车体后部和相对较低的位置布置用于保护
乘员的装甲重量占坦克战斗全重的70%大大高于其他坦克该坦克与众不同之处是将动力传动装置前置主要目的是提高坦克正面防护能力以保护乘员
安全在最容易受攻击的车体前上装甲炮塔顶部和四周部位以及战斗舱顶部
后部和两侧重点保护部位均采用间隙和或间隔装甲结构夹层空间有
的储存燃料有的存放机枪弹以增强防护和防二次效应附加防护：充分利用坦克部件和设备对乘员进行保护是该坦克设计的指导思想例如将蓄电池
三防装置液压动力元件悬挂装置以及发动机和传动装置布置在乘员舱的周
围以增强对乘员的保护该坦克装有以色列斯佩克卓尼克斯公司专门研制的
自动灭火抑爆装置可在60ms内抑制并扑灭油气混合气体的燃烧和爆炸
1.6法国勒克莱尔主战坦克
机动性方面：勒克莱尔使用一具体积小、重量轻、易启动、热讯号低、功率高且不冒黑烟的新型SCAM V8X-1500 8汽缸水冷涡轮增压柴油引擎，勒克莱尔还拥有辅助动力系统，此系统包括一具涡轮和发电机等，能在主引擎关闭时提供车上装备运作所需的电力。采用液气压悬吊系统，传动ESM500液力机械，前倒档4/1，公路最大速度：71km/h越野速度：50km/h。火力性方面：勒克莱尔配备一门120mm 52倍径滑膛炮。能使用北约制式120mm滑膛炮弹药。勒克莱尔的主炮采用自动装填系统，省略了装填手，全车仅编制三名乘员；自动装填不仅能减少人力需求，进而使得坦克体积能更加紧致，此外还可大幅提高射速（达每分钟12~15发）。弹实弹为120 APFSDS F1A翼稳脱壳穿甲弹，120 HEAT-MP F1高爆穿甲弹与120 HE F1高爆榴弹。副武装方面，勒克莱尔拥有一挺12.7mm同轴机枪，而车长与装填手舱口附近各有一具7.62mm枪架。这两具枪架的俯仰范围不大，很难进行防空射击，主要还是用于压制地面目标。除此之外，勒克莱尔炮塔后段两侧各装七具新型80mm GALIX多用途抛射器，称为装甲车近距离防御系统，能发射烟幕弹、红外线诱饵、人员杀伤榴弹、人员阻绝地雷等，有效担负起坦克的近程自卫任务。防护性方面：防护能力方面，勒克莱尔采用钢制全焊接车体与炮塔，车体与炮塔本身拥有一层基底装甲，炮塔四周并可加挂复合装甲，这使得勒克莱尔成为继以色列梅卡瓦MK-3之后，全世界第二种使用模块化装甲技术的主战坦克。勒克莱尔炮塔与车体正面的主装甲是由氧化铝陶瓷与高硬度钢板构成的复合装甲，侧裙下段装有可抑制飞尘的橡胶板，保护范围达承载轮中心。在每侧八块侧裙组件中，前三块为复合装甲，后五块则是一般均质钢板。勒克莱尔的炮塔回旋与炮身俯仰均由无游隙电力伺服系统驱动，与射控系统或炮身稳定系统连结，此外也没有传统液压制动系统液压油容易失火的危险。
1.7英国挑战者主战坦克
机动性方面：该坦克使用的是珀金斯发动机公司生产的康达12V-1200型涡轮增压柴油机，在2300r/min时功率为882kW（1200马力）。该发动机有2个涡轮增压器，单缸功率达73.5kW（100马力），采用电子控制装置。同康达发动机相匹配的是TN37型传动装置，该装置由液力变矩器，行星式变速机械和STN37型转
向装置组成。液力变矩器带有闭锁离合器，变速机构有4个前进档和3个倒档；转向装置是液压件传动控制系统通过监测变速机构输出轴转速及油门踏板位置，可自动选择相应的排档，使发动机始终处在最佳工况。湿式多片摩控制动器的摩擦征用镀有青铜的钢片制成，在用液压油润滑和冷却情况下工作。此外，该车还配有停车和应急使用的手动制动装置。车体每侧有6个铝合金双轮缘挂胶负重轮、4个托带轮、1个前置诱导轮和1个后置主动轮。新型履带可以与奇伏坦坦克的履带互换。公路最大速度：56km/h，净重：60吨，单位功率：14.2kW/t火力性方面：现生产型挑战者坦克的主要武器是1门L11A5式120mm线膛坦克炮，但以后的车型将安装1门XL30式高膛压线膛坦克炮。该炮炮管上装有热护套、抽气装置和炮口校正装置，炮身用新型电渣重熔钢制成，炮尾闭锁机构采用新型结构，可以承受高膛压。炮管寿命为500发全装药弹（EPC），在内膛磨损量达到极限值前不会因材料疲劳而报废，炮尾寿命是身管寿命的10倍。该坦克炮可以发射L15A4式脱壳穿甲弹、L20A1式脱壳弹、L31式碎甲弹、L32A5式碎甲教练弹、L34式白磷发烟弹和新研制的L23A1式尾翼稳定脱壳穿甲弹。该坦克上有存放42个药筒和64个弹丸的位置，每个药筒位置可放1发脱壳穿甲弹或者2
发碎甲弹或发烟弹药筒。一种典型的混合储存弹药方式是20发脱壳穿甲弹和44发碎甲弹或发烟弹。辅助武器为1挺与主要武器并列安装的7.62mmL8A2式机枪和1挺安装在车长指挥塔上的7.62mmL37A2式高射机枪。防护性方面：该坦克车体和炮塔使用的乔巴姆装甲被视为第二次世界大战以来坦克设计和防护方面取得的最显著成就，与等重量钢质装甲相比，大大提高了抗破甲弹和碎甲弹的能力，但体积和重量增加不多，例如挑战者坦克比奇伏坦MK5型仅增重7t。
1.8日本10式主战坦克
机动性方面：动力方面，10式采用一台日本国产四行程柴油V8发动机，每分钟2300转时可输出1200马力的最大功率，最大速度估计在70公里/小时以上；由于10式的发动机采用最先进的技术，包括电子控制式可变喷嘴排气涡轮增压机（VNT）以及电子控制式燃料喷嘴系统，加上新型HMT无级自动变速箱，整车运行效率较高。由于耗油量降低，10式的燃油携带量为880公升，对于减少整车全重颇有益处。采用一具新型液压式无级自动变速箱与发动机匹配；在战车常用
的速度区段，输出轴输出扭矩比传统多级变速箱更高，在启动与低速加速阶段也能更快地增大输出，这意味着10式在启动阶段和中低速加速阶段的机动性会更好，对于战车在崎岖地形或狭窄蜿蜒道路行驶十分有利。为世界上唯一具有此功能的主战坦克。火力性方面：10式坦克配备一门日本自行开发的120mm 44倍径滑膛炮，提高了膛压，炮塔尾舱内设有一具水平式自动装弹机来供应主炮所需的弹药。10式主炮的弹种：尾翼稳定脱壳穿甲弹、高爆穿甲弹、高爆榴弹和一种TRDI研发的程序化引信炮弹，其电子引信能在穿透三层墙壁之后才引爆弹头，主要在城镇战中用来对付隐藏于工事后方或建筑物内部的敌军。次武装方面一挺74式7.62mm机枪，一具M-2HB 12.7mm同轴机枪；炮塔两侧的装甲套件内部各整合有四管烟幕弹发射器。防护性方面：10式坦克的车体与炮塔采用滚轧均质钢甲制造，车头正面上部加装新型复合装甲，炮塔外侧加挂模块化装甲；10式使用的日本国产复合装甲，其内、外部各由厚度不等的高抗弹性滚轧均质钢甲制成，中间的夹层包含部分非金属材料与一层超高硬度钢甲，此外还有碳纤复合材料夹层，使其能同时抵挡高爆穿甲弹喷流与尾翼稳定脱壳穿甲弹的攻击。10式炮塔采用较为复杂的多面体倾斜造型，正面截面积较小。除了被动防护之外，10式也配备了主动防御套件，车体的激光传感器在接收到敌方激光标定讯号之后，便立刻向乘员发出警告，并控制车上的烟幕弹发射器朝目标方向投掷烟幕弹，形成一道能隔绝红外线讯号的烟幕，此外也控制车上的主动式红外线干扰器对来袭方向发射编码的脉冲讯号，以迷惑敌方反坦克导弹系统的激光导引装置。
二对各种坦克装甲车辆进行分类
坦克按战斗全重和火炮口径分为轻、中、重型。通常轻型坦克重10～20t，火炮口径不超过85mm，主要用于侦察、警戒，也可用于特定条件下作战。中型坦克重20～40t，火炮口径最大为105mm，用于遂行装甲兵的主要作战任务。重型坦克重40～60t，火炮口径最大为125 mm，主要用于支援中型坦克战斗。
按用途分为主战坦克和特种坦克。主战坦克是现代装甲兵的主要战斗兵器，用于完成多种作战任务。特种坦克是装有各种特殊设备、担负专门任务的坦克，如侦察、空降、喷火、水陆两用坦克等。
主战坦克从诞生到21世纪初已发展了三代，主战坦克战斗全重一般为40吨至70吨，主战坦克可以理解为具有现代坦克技术特征、在战斗中担负主要作战任务的战斗坦克。主战坦克是现代装甲部队的基本装备和地面作战的主要突击兵器，同时也是最主要的反坦克武器之一，也是在核战争条件下又是生存能力最强的武器。主战坦克集以往的中型坦克和重型坦克的任务在一身，是坦克发展史的一大里程碑。新型坦克火炮口径多为120或125毫米级，典型型号如前蘇联的T—72、德国的豹2、美国的M1A2、英国挑战者2、日本10式、以色列梅卡瓦MK4型和中国99式等。
侦察坦克
包括了传统的轻型坦克和小坦克，前者有中国的62式坦克，后者有英国的蝎式侦察坦克，主要特点是较轻巧而方便在崎岖地形部署，并为了大部队作斥侯的侦察任务。为了方便运输，其中一部分更是两栖坦克如俄国的PT—76和空降坦克如美国的M551，M8装甲火炮系统。俄国的2C25章鱼坦克可以空降，同时也有两栖性能。因为侦察坦克的数量需求较小，所以常倾向使用步兵战车相似的底盤，如俄国的BMP—1和法国AMX—13，美国的M3布雷德利骑兵战车。
两栖坦克
两栖坦克又称为“水陆两用坦克”，意指“无需使用辅助设备及能通过水障碍的坦克”，如中国最先进的T-63A水陆两栖坦克是最新推出的新型水陆坦克，具有强大的火力、一定的防护能力和良好的陆上、水上机动性性能。它装备于两栖机械化部队和海军陆战队，主要用于海上登陆、抗登陆作战，也适合于内陆江河、湖泊、水网稻田地域使用。
装甲架桥车
大部分装甲架桥车需要在敌人的炮火下进行作业，因此大部分是以坦克改装而成，车体装有架桥装备。
扫雷坦克就是装有清除地雷装置的坦克，用於战场上排雷开路任务，而扫雷装置一般有滚压式、挖掘式、火箭爆破式三种，的扫雷设备大多可直接安装在战车上在必要时使用，不需额外编组。
喷火坦克
喷火坦克是二战至越战时期出现的坦克衍生型，主要分别是它把主炮或机枪移除，改为射程可达数十米的火焰喷射器。但由于作战模式转变加上喷火器的使用有其限制，越战后逐渐式微，但火药技术的进步使得纵火可用火箭达成，俄罗斯曾设计了一款在T-72的底盘加上多管火箭发射器的纵火战车。
步兵坦克
是英国在二战以及二战之前使用的坦克分类。设计理念来源于海军的装甲舰，以坦克来为步兵近战火力支援及突击用途，具备较强的火力与装甲，但速度很低。而现代的步兵坦克则在坦克基础上加装载员舱而成，其特点是既保留了坦克的强大火力和装甲防护，又可作运兵用途。仅见乌克兰在T—72和T—84的基础上研制出两种现代步兵坦克。以色列也曾将多款坦克改装成可搭载步兵，以机枪代替火炮，火力不及主战坦克的坦克，因此严格来说现代的步兵坦克只能称为重型步兵战车。
三分析各种坦克装甲车辆的特点及趋势
3.1在导弹、新型空间战机的不断推陈出新和战争空间地域不断扩大的背景下，坦克在现代战争中的角色和作用:
近几十年来，许多国家的报刊不止一次对坦克的命运进行了讨论。而且总是定期出现关于坦克陈旧过时、前景黯淡的观点，其理由通常是坦克损失严重（主要是现代武器的发展，尤其是远距离打击武器造成坦克很多时候未见到敌人就被摧毁）。但是对近30年来的战争的过程与结果、包括坦克在内的各种武器作战使用条件与方法的深刻分析表明：坦克不但没有丧失其在现代战场上的作用，在最近的将来也不会被其他武器系统所取代。只要近距离战斗作为作战行动的一部分不可避免，对主战坦克的需要就会存在。在陆军的装备系统中没有另外一种通
用装备能确保部队突破敌人有准备的防御，扩大战果，组织牢固的防御，实施高机动作战行动。主战坦克在战术武器系统中占有特殊位置。与其他武器相比，主战坦克对常规、化学和核武器的杀伤作用具有最强的稳定性。坦克的高机动性使它能快速利用火力和核打击的成果，及时集中部队为在主要方向上的部队创造决定性优势，而必要时为削弱敌人核武器和高精度武器的杀伤作用，可以疏散军队集团。
以上性能决定了主战坦克在陆地常规和核战争中作为进行积极、决定性和灵活的作战行动的大规模有效工具具有重要的现代意义。当然，对坦克及其作战使用方法要进一步改进。因此我们还是相信，坦克的能力远未耗尽。
3.2坦克的发展趋势:
关于第四代主战坦克的发展,概括起来其主要特征是,具有灵敏高效的情报收集和防御能力,快速科学的决策能力,精确毁伤的打击能力。国外报导的关于四代坦克的基本构想,归纳起来有如下几点:
1：依靠车辆电子学,建立综合防御系统,其中防空警报系统有导弹、激光报警装置。对抗手段有施放云爆弹、施放金属箔条以及雷达干扰等。
2：减轻车重,采用外装炮,把乘员减少到2名(车长和驾驶员)。依靠车辆电子设备,提高操纵和控制的智能化,实现车长从指挥、发现目标、识别到装弹射击,由一人操纵。从而减少坦克乘员。
3：加强战场对抗手段,提高坦克的生存能力。主要是增装反坦克导弹防御系统。该系统第1期耿荣茂:第四代主战坦克综合电子系统的研究与讨论,由战斗防御系统和假目标发生装置构成。利用激光器使来袭的导弹制导系统失灵,并将其导向假目标。
4：在机动性方面,采用发动机、传动装置的自动电子控制系统。使坦克按地面状况,实现优化操纵。以减少燃料消耗,达到高速机动的目的。国外还报导了安装电磁炮全电坦克的构想,这将需要安装大容量电源装置,并解决高机动性和高防护性相匹配的问题。预计,电磁炮的全电坦克将在2 0 2 0年以后实施。
四合理现代坦克设计思路及方案
第四代主战坦克将是信息技术、隐形技术、精确打击技术高速发展的信息兵器时代的产物。因此现代坦克的研制方案就将围绕以高度信息化，隐身化，精确
化为目标。
近年来，由于军事冲突特点的变化，轻型坦克的作用在上升。这种作战车辆今天是在新的技术基础上复兴的。轻型坦克被视为快速反应部队的主要作战武器之一，更适于在特殊条件下和低强度冲突及维和行动中使用。即使是在诸兵种合成战斗中它也可能担负相应的任务（侦察、警戒、袭击、登陆等）。合适的现代坦克装甲车辆方案就将以四代坦克的设计方案为核心。在第四代坦克发展思路上，以俄罗斯的T95为典型，归纳起来有以下几点：
一、放弃无炮塔方案
瑞典研制的无炮塔S型坦克具有战斗全重较轻，外形低矮有利于防护，乘员位于车体内较安全等优点，受到坦克设计师的关注。但无炮塔坦克存在着因火炮固定安装使火力机动受到很大的限制，只能沿着行驶方向射击等显著的缺陷，所以被排除作为新一代坦克的方案。炮塔具有制高点、载体和防护力这三位一体的重要作用和显著优点。有较强的防护、适当的容积和可360度旋转的炮塔是坦克的基本特点之一。有炮塔才有高点观瞄、周视和射击的基础，依托炮塔，火炮、火控系统等装置才能装载其中；有了炮塔装甲的防护，火力系统才能有效的发挥作用，不易受损伤。因此第四代坦克应继续拥有炮塔，一定的重量和体积是实际需要的，是必须付出的。
二、不需要顶置火炮
四代坦克要不要顶置火炮在苏联坦克界是个长期争论的话题。顶置火炮的好处是取消炮塔，火炮安装在车体上方并可以做360度的旋转，目的是为了减轻坦克的战斗全重。苏联经过长时间的试验，发现顶置式火炮存在的问题太多，例如，车长、炮长的高点观瞄得不到保证，火炮与自动装弹机没有可靠的防护，所以，将使通过全车最高处的观察、搜索和瞄准难以实现，不能及时发现目标和转移火炮，火炮及装弹机等极易被各种武器与弹片损伤。因此，第四代坦克放弃顶置式火炮方案也是顺理成章的事。
三、全电式坦克
全电坦克不仅是苏联坦克设计师，也是全世界坦克设计师的梦想。全电坦克是指以电磁炮或电热化学炮为主要武器，以电传动为动力传递形式并以电磁能方式进行防护的坦克，即坦克的基本性能都是以电为基础实现的。莫洛佐夫设计
局在研制过程中，发现全电坦克在近20年甚至是30年内是不可能实现的。其主要原因是：1、电磁炮要消耗巨大的电能，才能赋于炮弹极高的初速，但存储能量的设备过大、过重，能量转换效率过低，要求有高效的冷却系统和各种开关，以及有效的对乘员的电磁屏蔽防护等等都是短时间内，在技术上目前有难以逾越的巨大障碍。2、电热化学炮则是以强电流通入炮膛产生等离子体，使工作物质产生化学反应膨胀作功，使弹丸得到很高的初速。但消耗的电能还是非常之大、在电磁炮上面遇到的，存储能量的设备过大，过重，能量转换效率过低等一系列问题，也在电热化学炮上同样存在。3、全电坦克采用电磁炮或电热化学炮所需要的大量电能，需要有大功率、高经济性、体积较小的车用燃气轮机与发电机组，这也是重大的难题。4、全电坦克的电传动具有很多优点，例如可以实现无级变速，可提高坦克的平均行驶速度，能多轮驱动，根据需要进行功率分配和控制，提高通过性能，转动惯量小有利于车辆的加速，车内空间利用好便于总体布置等。但问题同样突出，电传动的体积与重量均较大，应用于坦克还需要长期的技术攻关。试验表明，目前的电传动装置在效率、冷却、成本、重量等方面，都还不如机械式传动装置。美陆军经过长时间的试验也得出了类似的结论。因此，苏联坦克设计师认为，坦克电传动装置还需要继续发展，还有待超导等新技术的实际应用，使之达到小型化和轻量化，这样才有可能装备于主战坦克上。5、电磁装甲或电热装甲，包括苏联在内的军事强国都曾研制过，试验表明，其防护作用相当有效，但因为高压电容器组的体积过大，据推算，要求储能至少达到5 兆焦耳，可其体积则要达到5个立方米，这样的体积是坦克无法容纳的。从以上5个方面可以看出，全电坦克最大的难点是能量储存。由此使主要武器的电气化困难重重，使电磁装甲的应用也受到极大的限制。此外，高效、紧凑、经济和轻量化的发电机组和电传动装置，以及对乘员的电磁屏蔽防护等也是难以攻克的技术难题。莫洛佐夫设计局索明设计师认为，坦克武器的电气化，是将来的课题，而全电坦克对于当前的技术人员来说，还是一个美好的梦想。全电坦克是一个长远目标，而不是我们新一代坦克的基本发展方向。
四、无人炮塔、动力舱前置和自动装弹机的隔舱化
无人炮塔：是指在保留炮塔、观瞄装置仍置于炮塔顶部以及自动装弹机的条件下，将车长、炮长移到车体前部，与驾驶员共处一个舱室，最后形成由3人或
2人控制坦克的方案。这种方案的优点是所有的乘员都在车体内，位置较低，防护也很好，极大的减少了炮塔的面积和整车的重量。但缺点是车长、炮长难以实现直接精确的高点观瞄、控制和射击。这是因为，将观瞄或摄像仪器设在炮塔上，虽然具备了高点观瞄摄像的前提条件，但由于其所获得的战场信息及目标图像等，要通过电路甚至是如今出现的光纤旋转连接器传给位于车体内的乘员，乘员的控制信息也要通过此旋转连接器，传递给火炮与火控系统等有关机构。在炮塔任意旋转的条件下，要求电路旋转连接器能实时、精确、不失真地传输各种图像和控制信息，是一个很棘手的技术问题。另外，由于炮塔内已无人员操作，火炮与火控系统的高度自动化不可避免，要求更高的可靠性与维修性，这又将带来结构的复杂化和高成本。同时，也因为布局的高度紧凑使乘员难以接近，而造成检查和维护保养的不便。动力舱前置：目前，只有“梅卡瓦”坦克是采用了动力舱前置。它的优点是，乘员位于包括全部动力与传动装置以及复合装甲在内防护层后面，车首中弹后的杀伤作用以及引发的二次效应都大大降低，提高了对乘员的防护能力。其次车体后部用于放弹药等易于实现隔舱化，作为基型底盘改装变型车也较为方便。但问题是，利用现有的动力传动装置，以及各种辅助装置，在保证驾驶室所必须的空间条件下，已经很难进行合理的总体布置了，不得不使车体增高，引起战斗全重增加。这也是“梅卡瓦”坦克有60 吨重的原因。其次驾驶员位置偏后，观察死角很大，不利于行军驾驶和机动作战。苏联设计师还发现，动力舱前置将导致整车前重后轻，后舱的空间有效利用程度很差。最让苏联坦克设计师头痛的是动力舱前置导致车体防护布置非常困难。所以在第四代坦克的设计方案中，动力舱前置也很快出局。弹药隔舱化：苏联设计师很早就注意弹药隔舱化了，苏联第三代坦克采取的措施就是将弹药置于炮塔底板上的转盘式旋转弹仓中，炮弹弹丸在上，药筒在下。剩下的则存放在车内驾驶员身旁。这种弹药隔舱化设计思想很简明扼要，放在车辆炮塔底部转盘式旋转弹仓中的弹药安全性是最高的，要诱爆它们，只有击穿车体或炮塔装甲，如果连车体和炮塔那么厚的主装甲都被击穿了，里面的乘员早就被射流击毙了，弹药诱爆不诱爆并不重要了。苏联设计师也考虑了类似现在西方那样的炮塔尾舱设计，但对比下来，发现尾舱长而且大，侧面投影面积太大了，坦克在行进中作战，炮塔并不完全处在正面对敌的方位，经常会有以不同方向
对敌的可能性。因此带尾舱的炮塔受弹几率远远高于苏联的转盘式旋转弹仓，而且容积较大的尾舱，若防护较强，则炮塔将增重较多，若防护较差，则在战场上极易被毁伤。这说明弹药隔舱化放在炮塔尾部是不现实的。自动装弹机：苏联设计师认为，未来坦克在防护水平要比现役的T-80U 坦克高出1 倍。虽然可以通过采用先进的复合装甲和主动防护系统来减轻一部分重量，其大部分重量都将通过减小整车的外形尺寸来实现。这就意味着必须减少乘员人数，而减少乘员则一定要借助自动化来减轻乘员的负担和提高乘员的工作效率。因此，一定要用革命性的设计和研制准则来为新一代坦克研制综合性的多用途武器系统。主炮的射速是影响坦克武器效能的关键因素之一，所以必须将主炮的射速看作是影响未来坦克结构的一个主要因素。必须安装能够减轻乘员工作负担和能够使坦克在行进间以从未有过的连续射击的自动装弹机。必须将主炮和自动装弹机看作是与火炮、弹药和武器效能密切相关的和相互依赖的一个完整的武器系统。第四代坦克将装备现代化的战场管理系统和火控系统，战场管理系统将在人不介入的情况下，为武器系统创造一个昼/夜自动射击多个目标的良好条件。为了充分发挥现代战场管理系统和武器行进间射击的效能，就必须给坦克安装高速自动装弹机，自动化能够减轻乘员工作负担，并能使人们设想的新坦克结构和较少的坦克乘员人数成为可能。新一代自动装弹机的研制使无人炮塔成为可能，采用无人炮塔能大大减小坦克的尺寸和重量，从而可得到外形较为低矮、重量轻得多的新一代坦克。如果未来坦克仍保持有人炮塔结构，或将自动装弹机装入现有坦克炮塔的话，那坦克内第三名乘员的使命可能扩大到数据管理和捕捉目标，要不然就是取消第三名乘员。坦克的维修、全方位警戒以及24 小时作战也是确定坦克乘员人数需要考虑的因素。因为坦克的武器效能是坦克设计的一个主要考虑因素，因此苏军方认为坦克的合理设计顺序将是从选定武器系统开始，尔后才是选定采用常规有人或无人炮塔，最后是围绕综合武器系统来选定未来坦克的其它部件。综上所述，苏联需要一种符合其军事战略的、可以在战时条件下大量生产、便于乘员操作的新一代坦克。这种新型坦克拥有低矮的外形，较小的体积与较轻的重量，配备强大的装甲防护与火力，拥有较远的储备行程与良好的速度。T-95 坦克即将问世，说明俄罗斯在新一代坦克的研制上又取得了重大进展，也为其他国家的四代坦克研制提供了很好的思路，值得借鉴。
因此，总体上四代坦克除了具有更加合理的无人炮塔设计，与之前坦克炮塔更为低矮，前部呈碟形扁平。动力舱后置，大量使用新型材料使车体到达最佳隐身化、轻量化，防护上使用更加有效的复合反应装甲，动力传动上将装配经济有效的大功率发动机和采用更加有效的传统机械传动装置，还有可能在主动力上配置辅助动力装置，为了满足射速，四代坦克将采用更加有效的自动装填机构，还是会保留前几代坦克的特点例如传统火力配置，当然较前代火力越来越大，破坏能力也越来越强，掩护措施也更加有效。
综上所述我们本组的坦克设计方案为：
总体布置：从前至后，还是分成驾驶、战斗和动力系统三大部分采用无人炮塔，不用考虑人员的位置与安全，所以炮塔比原来坦克的炮以往炮塔大约小四分之一，更为低矮与转动灵敏。炮塔前部呈碟形扁平，正面倾角达到70度，安装有复合装甲。炮塔后部两侧各安装有12具烟幕弹发射器。由于炮塔相当的低矮，正面轮廊很小被敌人火力击中的概率远远低于有人炮塔的坦克。此外在装甲质量相同的情况下，和常规坦克相比，其坦克的生存能力显然大为提高。车体为全焊接结构，驾驶员位于车体前部中央，其上方有1扇可向右开启的滑动式舱盖。舱门上装有3具潜望观察镜，在需要时，中间的1具可换成微光或红外潜望镜。坦克的底盘为全新设计，每侧有6个挂胶负重轮和5 个托带轮，诱导轮在前，主动轮在后，两侧履带均有履带松紧调节油缸。动力传动装置位于车体后部，主发动机旁装有一台辅助发动机。发动机室顶采用封闭式盖板，排气口在车体尾部；进气口设在炮塔后方正中的位置，可提高进气的净化程度。在此基础上实现电子设备高度集成与自动化。
武器系统：配备152毫米滑膛坦克炮。该炮将拥有强大的反坦克能力，发射威力最强的专用反坦克炮弹和导弹，火炮的炮身装有热护套，火炮中间位置装有圆柱形抽烟装置，炮口装有初速度测速装置，火炮膛内采用了一层特种涂层，因而大大提高了其射击精度及炮管的使用寿命，并且可以快速完成换装。在此基础上还为战斗人员配备新型无人机用于侦查和攻击。坦克炮左侧装有1挺7.62毫米并列机枪，弹药基数1250发。在炮塔顶部安装有新型12.7毫米高射机枪，弹药基数500 发。高射机枪由车长在车内遥控操纵，也能手动操控。作战时，车长通过车内的显示器进行瞄准，在失去所有主要功能时，也能用手动操纵该机
枪。不仅如此该设计能发射类似导弹的多型炮弹，例如尾翼稳定穿甲弹、破甲弹和杀伤爆破榴弹，发射后能完成手动与自动跟踪锁定目标，精度大为提高。
火控系统：该系统与综合制导仪器配合使用时，能保证炮射导弹的发射；与车长综合瞄准镜配合使用时，能确保车长为炮长指示目标，寻找、发现和识别目标，并保证车长在双工况时，在昼夜间、行进间和停止间使用坦克和并列机枪、对地面目标进行瞄准射击。射击时，能在各种作战环境下根据目标的距离、弹种特性、相对运动速度、坦克行驶速度和倾斜度、气象弹道因素等可自动完成瞄准角度和侧向提前修正量的设定。
防护系统：采用综合防护，贯彻了主/ 被结合、常规/非常规相结合的方针，再添加新型防护装甲以外，利用隐身外形和表面涂装，大大减弱热、声、磁和目视等的信号特征。安装热、电磁、声响等多种信号特征管理系统、对抗装置和假目标发生器/被动引诱系统。生存能力大大提高。
动力系统：动力系统则采用新型大功率的可使用多种燃料的发动机，在此基础上还添加辅助动力，以提高机动性和燃油经济性。
传动系统及底盘：采用更加合理的机械传动系统，底盘采用用通用底盘，悬挂使用智能悬挂，这种底盘设计不仅能满足坦克的使用还能满足自行火炮，后勤通信保障车辆等等的使用。
人员体系：乘员由驾驶员、炮长和车长3人组成，均位于一个特制的装甲舱内，与自动装弹机、炮塔之间用装甲钢板隔离。驾驶员负责驾驶与车辆维护与行驶保障，炮长负责瞄准、与火控操作，车长负责统一指令，以及通信、侦查与预警。
五参考图
六总结
随着科学与技术的发展，武器也在不断的推陈出新。在相对和平的年代，尤其是远视距空天武器优先发展的时代，陆战武器更多的是理论与样车的不断发展，直到小批量的列装，因此陆战武器的发展对于研究人员来说面临非常大的挑战。不仅如此，在信息、新型材料、航空、电磁高速发展的今天，怎样把这些科技综合运用到武器之中，达到保卫国家，保护人民，从而达到克敌制胜，是我们今后面临的重大问题也是我们研究武器的关键。
七参考文献
《国外坦克杂志》2008年第6期主管单位：中国人民解放军装甲兵工程学院主办单位：北京特种车辆研究所。出版地：北京市
抗日战争中中国军队坦克装甲车辆图鉴(多图) 2013-4-16 2:16:00 作者： ----纪念第二次世界大战（暨中国抗日战争）胜利六十周年 绘画、撰文/甄锐
坦克诞生于第一次世界大战后期的欧洲战场，第二次世界大战得到了突飞猛进的发展，成为陆战武器的霸主。可在当时贫瘠落后的旧中国却对这种钢铁雄狮知之甚少，直至它问世十余年之后才由北洋政府的奉系军阀张作霖开创了中国装甲兵的先河。（注：1919年法国派遣了少部分的雷诺FT－17到海参崴参加当时的多国对苏俄干涉军，后这批坦克辗转到了张作霖手上。奉系军阀张作霖1922年向英、法等国订购了36辆“雷诺”FT-17型坦克，1924年运抵大连，交付中国。） 1.法制“雷诺”FT-17轻型坦克（机枪型） “雷诺”FT-17轻型坦克是法国在第一次世界大战期间生产的轻型坦克，它是世界上第一种可旋转炮塔式坦克。1917年，制造出第一辆样车。同年9月，批量生产，并定名为“雷诺”FT-17轻型坦克。战斗全重 7吨，最大速度 10 km/h，乘员2人，装备1挺8mm Model1914机枪，弹药 4800发，装甲厚6-22mm。奉系军阀张作霖领导的东北军大概装备了超过14辆的法国产FT坦克(大部分配装的是捷克造的7.92mm ZB-26式轻机枪)，1926年在和直系军阀吴佩孚的战斗中，首次使用了这批坦克。 1928年6月张作霖被日本人暗杀以后，少帅张学良带领东北军连同这些坦克一并加入了南京国民政府，组成了中国国民革命军第一骑兵装甲旅（名义上为中央政府指挥，实际为张学良的内卫部队），到1930年，通过各种途径获得了36辆FT-17坦克和24 辆装甲运兵车。1931年，日军占领东北后，这些车辆大部分被日军俘获，编入日军和伪满洲国的部队服役。1933年春，张学良曾向蒋介石的南京政府赠送了“雷诺”F-17战车2辆和沈阳兵工厂自行装配的装甲汽车4辆。
坦克装甲车辆综合防护系统 全身披挂反应装甲块的俄军T-72坦克部队 在未来信息化战争中，坦克装甲车辆仍将是网络中心战的核心。同时，其在战场上也将面临来自陆、海、空等多方位立体攻击，包括动能弹、穿甲弹、破甲弹、反坦克子母弹、反坦克
火箭筒、反坦克地雷和软杀伤武器（如电、光、波、场、核、生、化等武器）。面对性能不断提高、种类形式多样的威胁，坦克装甲车辆单纯依靠增加装甲厚度等传统防御手段已难以抵御。综合防护概念的出现，为今后坦克装甲车辆防护技术确定了发展方向，为其战场生存力的提高提供了发展空间。 综合防护系统是在现有基础上发展的一种整体式防护手段，通过将坦克装甲车辆的总体设计、装甲防护、主动防护、隐身、烟幕、三防等多种技术手段有机地结合在一起，做到先敌发现、先敌射击、先敌压制、先敌摧毁，形成由外到内的、有效的立体防护系统。 目前，坦克装甲车辆综合防护概念下所采用的防护技术主要是在提高总体设计的基础上，采用主动防护技术、隐身技术和装甲防护技术等。主动防护主要分为硬杀伤、软杀伤或两者结合在一起的综合主动防护系统三种；隐身技术中目前比较受关注的要数新一代隐身技术和隐身坦克技术；装甲防护技术包括传统均质钢装甲和各类非常规装甲等。其中，非常规装甲技术不但可以降低坦克装甲车辆的整体重量，还能提高其防护力，有一定的发展前景。此外，目前坦克装甲车辆所采用的防护措施还有烟雾遮蔽技术、二次效应防护技术及核生化防护技术等等。 总体设计 坦克装甲车辆的总体设计，也就是形体防护。车辆外形是由车长、宽、高、履带着地长、车底距地高，以及车体和炮塔的形状等决定的。相对而言，车辆高度越低，正面面积越小，被命中的可能性就越小。车体易被命中部位的装甲尽量倾斜，不仅可以增加“跳弹”的可能性，而且可以增大虚拟厚度，即增大弹丸在装甲内贯穿的距离。一般是前装甲较厚，倾斜较大，防弹能力和承受冲击的能力都较好。以色列“梅卡瓦”主战坦克的动力装置前置，并且前装甲又有较大的倾斜角度，因而乘员正面的防护得到加强。
结构动力特性的测试方法及应用(讲稿) 一. 概述 每个结构都有自己的动力特性，惯称自振特性。了解结构的动力特性是进行结构抗震设 计和结构损伤检测的重要步骤。目前，在结构地震反应分析中，广泛采用振型叠加原理的反 应谱分析方法，但需要以确定结构的动力特性为前提。n 个自由度的结构体系的振动方程如 下： [][][]{}{})()()()(...t p t y K t y C t y M =+? ?????+?????? 式中[]M 、[]C 、[]K 分别为结构的总体质量矩阵、阻尼矩阵、刚度矩阵，均为n 维矩阵； {})(t p 为外部作用力的n 维随机过程列阵；{})(t y 为位移响应的n 维随机过程列阵；{} )(t y &为速度响应的n 维随机过程列阵；{})(t y && 为加速度响应的n 维随机过程列阵。 表征结构动力特性的主要参数是结构的自振频率f （其倒数即自振周期T ）、振型Y(i)和 阻尼比ξ，这些数值在结构动力计算中经常用到。 任何结构都可看作是由刚度、质量、阻尼矩阵（统称结构参数）构成的动力学系统， 结构一旦出现破损，结构参数也随之变化，从而导致系统频响函数和模态参数的改变，这种 改变可视为结构破损发生的标志。这样，可利用结构破损前后的测试动态数据来诊断结构的破损，进而提出修复方案，现代发展起来的“结构破损诊断”技术就是这样一种方法。其最 大优点是将导致结构振动的外界因素作为激励源，诊断过程不影响结构的正常使用，能方便 地完成结构破损的在线监测与诊断。从传感器测试设备到相应的信号处理软件,振动模态测 量方法已有几十年发展历史，积累了丰富的经验，振动模态测量在桥梁损伤检测领域的发展 也很快。随着动态测试、信号处理、计算机辅助试验技术的提高，结构的振动信息可以在桥 梁运营过程中利用环境激振来监测，并可得到比较精确的结构动态特性（如频响函数、模态 参数等）。目前，许多国家在一些已建和在建桥梁上进行该方面有益的尝试。 测量结构物自振特性的方法很多，目前主要有稳态正弦激振法、传递函数法、脉动测试 法和自由振动法。稳态正弦激振法是给结构以一定的稳态正弦激励力，通过频率扫描的办法 确定各共振频率下结构的振型和对应的阻尼比。 传递函数法是用各种不同的方法对结构进 行激励（如正弦激励、脉冲激励或随机激励等）,测出激励力和各点的响应，利用专用的分 析设备求出各响应点与激励点之间的传递函数，进而可以得出结构的各阶模态参数（包括振 型、频率、阻尼比）。脉动测试法是利用结构物（尤其是高柔性结构）在自然环境振源（如 风、行车、水流、地脉动等）的影响下，所产生的随机振动，通过传感器记录、经谱分析， 求得结构物的动力特性参数。自由振动法是:通过外力使被测结构沿某个主轴方向产生一定 的初位移后突然释放，使之产生一个初速度，以激发起被测结构的自由振动。 以上几种方法各有其优点和局限性。利用共振法可以获得结构比较精确的自振频率和阻 尼比,但其缺点是，采用单点激振时只能求得低阶振型时的自振特性，而采用多点激振需较 多的设备和较高的试验技术；传递函数法应用于模型试验，常常可以得到满意的结果，但对 于尺度很大的实际结构要用较大的激励力才能使结构振动起来，从而获得比较满意的传递函 数，这在实际测试工作中往往有一定的困难。 利用环境随机振动作为结构物激振的振源，来测定并分析结构物固有特性的方法，是近 年来随着计算机技术及FFT 理论的普及而发展起来的，现已被广泛应用于建筑物的动力分 析研究中，对于斜拉桥及悬索桥等大型柔性结构的动力分析也得到了广泛的运用。斜拉桥或 悬索桥的环境随机振源来自两方面：一方面指从基础部分传到结构的地面振动及由于大气变 化而影响到上部结构的振动（根据动力量测结果，可发现其频谱是相当丰富的，具有不同的
中国研制的第一辆8×8轮式装甲输送车 8×8轮式装甲车辆，以其所具有的机动速度快、防护力较好、承载大口径武器能力强、输送兵员多等突出特点，成为应急机动作战的理想装备，因此也是目前各国竞相发展的轮式装甲装备之一。资料显示，包括发达国家在内的许多国家，从20世纪70年代开始就重视发展轮式装甲车辆，但由于8×8轮式装甲车辆技术复杂以及军事需求各异等多方面的原因，除俄罗斯等少数国家较早推出БТР-60等8×8轮式装甲车辆外，其他大多是6×6或4×4系列。因此，8×8轮式装甲车辆的研制，更能折射出一个国家轮式装甲车辆的发展水平。由于各种原因，我国轮式装甲车辆的发展速度相对较慢，但是，我国早在1970年就开始研制8×8轮式装甲车──WZ522-1型轮式装甲车了。 一、"三北"地区的作战需求，"孕育"新一代轮式装甲车辆 1970年初，震惊世界的珍宝岛事件刚刚结束，中苏关系也是"寒风凛冽"，十分紧张。前苏联在中苏边境地区陈兵百万，对我构成极大的威胁，战争有一触即发之势。当时的苏
军已全部实现装甲机械化，编有50个坦克师和百余个摩步师，装备有大量的坦克和装甲车辆。在中苏边境冲突中，苏军动用了包括先进的T-62坦克、БТР-60轮式装甲输送车在内的多种装甲装备。在紧张对抗情况下，我军加紧战备，随时准备应付苏联的"早打、大打和打核战争"的威胁。但是，当时我军装甲机械化程度相当低，步兵与坦克协同作战的问题，成为制约我军地面部队战斗力提高的难题。为提高我军装甲机械化水平，满足在"三北"地区对苏作战之急需，军委装甲兵及时做出了研制新型8×8轮式装甲输送车的决定。 1970年2月18日，军委装甲兵司令部根据中央军委有关指示精神，召开了"五种新型坦克装甲车辆研制任务落实会议"。在这次会议上，确定在第一代轮式装甲车(WZ533装甲汽车、64式轮式装甲车)的基础上，起步研制第二代轮式装甲车辆。同时，装甲兵司令部明确了研制的基本原则：一是新一代轮式装甲车辆，以输送为主，主要输送步兵；二是新一代轮式装甲车辆以"三北"地区作战为主，并具备克服江河障碍的能力。研制任务由北方某研究所担任总设计师单位。另外，装甲兵某研究所以及长春汽车研究所和某军区也参加研制工作。 会后，有关部门和参研单位在较短的时间内拿出了论证方案，并向军委装甲兵作了汇报。论证方案提出，载员16 人的WZ522-1和载员24人的WZ522-2两种车型，同时进行
系统动态特性分析。 （1）时域响应解析算法――部分分式展开法。 用拉氏变换法求系统的单位阶跃响应，可直接得出输出c(t)随时间t 变化的规律，对于高阶系统，输出的拉氏变换象函数为： s den num s s G s C 11)()(?=? = （21） 对函数c(s)进行部分分式展开，我们可以用num,[den,0]来表示c(s)的分子和分母。 例 15 给定系统的传递函数： 24 50351024 247)(23423+++++++=s s s s s s s s G 用以下命令对 s s G ) (进行部分分式展开。 >> num=[1,7,24,24] den=[1,10,35,50,24] [r,p,k]=residue(num,[den,0]) 输出结果为 r= p= k= -1.0000 -4.0000 [ ] 2.0000 -3.0000 -1.0000 -2.0000 -1.0000 -1.0000 1.0000 0 输出函数c(s)为： 01 11213241)(+++-+-+++-= s s s s s s C 拉氏变换得： 12)(234+--+-=----t t t t e e e e t c （2）单位阶跃响应的求法： 控制系统工具箱中给出了一个函数step()来直接求取线性系统的阶跃响应，如果已知传递函数为： den num s G = )( 则该函数可有以下几种调用格式： step(num,den) (22) step(num,den,t) (23) 或 step(G) (24) step(G,t) (25) 该函数将绘制出系统在单位阶跃输入条件下的动态响应图，同时给出稳态值。对于式23和25，t 为图像显示的时间长度，是用户指定的时间向量。式22和24的显示时间由系统根据输出曲线的形状自行设定。
结构动力特性的测试方法及应用(讲稿) 一. 概述 每个结构都有自己的动力特性,惯称自振特性。了解结构的动力特性就是进行结构抗震设 计与结构损伤检测的重要步骤。目前,在结构地震反应分析中,广泛采用振型叠加原理的反应谱分析方法,但需要以确定结构的动力特性为前提。n 个自由度的结构体系的振动方程如下: [][][]{}{})()()()(...t p t y K t y C t y M =+??????+?????? 式中[]M 、[]C 、[]K 分别为结构的总体质量矩阵、阻尼矩阵、刚度矩阵,均为n 维矩阵;{} )(t p 为外部作用力的n 维随机过程列阵;{})(t y 为位移响应的n 维随机过程列阵;{})(t y &为速度响应的n 维随机过程列阵;{})(t y && 为加速度响应的n 维随机过程列阵。 表征结构动力特性的主要参数就是结构的自振频率f (其倒数即自振周期T )、振型Y(i)与阻尼比ξ,这些数值在结构动力计算中经常用到。 任何结构都可瞧作就是由刚度、质量、阻尼矩阵(统称结构参数)构成的动力学系统,结构一旦出现破损,结构参数也随之变化,从而导致系统频响函数与模态参数的改变,这种改变可视为结构破损发生的标志。这样,可利用结构破损前后的测试动态数据来诊断结构的破损,进而提出修复方案,现代发展起来的“结构破损诊断”技术就就是这样一种方法。其最大优点就是将导致结构振动的外界因素作为激励源,诊断过程不影响结构的正常使用,能方便地完成结构破损的在线监测与诊断。从传感器测试设备到相应的信号处理软件,振动模态测量方法已有几十年发展历史,积累了丰富的经验,振动模态测量在桥梁损伤检测领域的发展也很快。随着动态测试、信号处理、计算机辅助试验技术的提高,结构的振动信息可以在桥梁运营过程中利用环境激振来监测,并可得到比较精确的结构动态特性(如频响函数、模态参数等)。目前,许多国家在一些已建与在建桥梁上进行该方面有益的尝试。 测量结构物自振特性的方法很多,目前主要有稳态正弦激振法、传递函数法、脉动测试法与自由振动法。稳态正弦激振法就是给结构以一定的稳态正弦激励力,通过频率扫描的办法确定各共振频率下结构的振型与对应的阻尼比。 传递函数法就是用各种不同的方法对结构进行激励(如正弦激励、脉冲激励或随机激励等),测出激励力与各点的响应,利用专用的分析设备求出各响应点与激励点之间的传递函数,进而可以得出结构的各阶模态参数(包括振型、频率、阻尼比)。脉动测试法就是利用结构物(尤其就是高柔性结构)在自然环境振源(如风、行车、水流、地脉动等)的影响下,所产生的随机振动,通过传感器记录、经谱分析,求得结构物的动力特性参数。自由振动法就是:通过外力使被测结构沿某个主轴方向产生一定的初位移后突然释放,使之产生一个初速度,以激发起被测结构的自由振动。 以上几种方法各有其优点与局限性。利用共振法可以获得结构比较精确的自振频率与阻尼比,但其缺点就是,采用单点激振时只能求得低阶振型时的自振特性,而采用多点激振需较多的设备与较高的试验技术;传递函数法应用于模型试验,常常可以得到满意的结果,但对于尺度很大的实际结构要用较大的激励力才能使结构振动起来,从而获得比较满意的传递函数,这在实际测试工作中往往有一定的困难。 利用环境随机振动作为结构物激振的振源,来测定并分析结构物固有特性的方法,就是近年来随着计算机技术及FFT 理论的普及而发展起来的,现已被广泛应用于建筑物的动力分析研究中,对于斜拉桥及悬索桥等大型柔性结构的动力分析也得到了广泛的运用。斜拉桥或悬索桥的环境随机振源来自两方面:一方面指从基础部分传到结构的地面振动及由于大气变化而影响到上部结构的振动(根据动力量测结果,可发现其频谱就是相当丰富的,具有不同的脉动卓越周期,反应了不同地区地质土壤的动力特性);另一方面主要来自过桥车辆的随机振动。
坦克装甲车辆传动装置 车辆传动装置是将发动机发出的驱动能量传递给行动装置、根据车辆行驶需要改变行驶速度和牵引力并提供转向功率的一种能量传递机构。 依据能量传递机构类型，坦克装甲车辆传动装置可分为机械传动、液力传动、液力机械传动、液压机械传动和电力传动等。 在传动系中，能量传递机构均为机械部件的传动为机械传动，依据变速机构类型，机械传动又可分为固定轴阶梯齿轮变速传动和行星变速传动；如果存在液力远件，而且液力元件传递全部传动能量，这种传动就是液力传动；存在液力元件，但液力元件仅传递一部分传动能量，另一部分能量由其他机械式传递机构传递的传动装置为液力机械传动。 以转向功率流在传动系中所处的位置划分，转向功率流与变速功率流成串联关系的传动为单位率流传动；成并联关系的传动为双(多)功率流传动。在双功率流传动中，依据转向功率流能量传递机构类型，双流转向还可细分为机械转向、液压转向、液压机械转向和液力-液压复合转向。 由于履带式车辆和轮式车辆的传动部件不同，传动型式也有所不同。轮式装甲车辆的传动装置由变速器、分动器、传动轴、驱动桥和半轴等部件组成。本手册重点介绍履带式坦克装甲车辆的传动装置。 发展情况 履带式坦克装甲车辆传动装置是随着车辆行驶要求的不断提高和科学技术的不断进步而发展的，其发展过程大致为：固定轴阶梯齿轮变速传动、行星齿轮变速传动、液力传动、液力机械传动、液压传动、液压机械传动和电力传动。 各国传动装置发展情况不尽相同，最具有代表性的是苏联、美国、联邦德国、英国和法国的传动装置。比利时在它的眼镜蛇(Cobra)装甲人员输送车上使用了电力传动。 1.苏联 一般地说，苏联坦克装甲车辆使用的传动装置要比西方国家的落后，其原因不是苏联没有先进的传动技术可以应用，而是坦克车辆设计指导思想更强调传动装置对车辆总体的适应性。 苏联中型坦克，从40年代设计的T-34坦克开始，直到60年代的T-62坦克，其传动装置结构没有太大变化，一直采用固定轴阶梯齿轮变速传动，只是从T-55坦克开始将侧传动装置从一级圆柱齿轮传动改为两
【结构工程的软件时代】 结构工程已全面进入软件时代，结构工程师要从繁琐的重复劳动中解脱出来，培养结构概念和体系，锻炼结构整体思维。 《结构概念和体系》是国际著名的结构大师林同炎广为流传的著作。相信大多数从事建筑结构的工程人员都或多或少读过这本书。其实，这本书可以说是结构工程师的必修课。从事结构工作，很重要的一点就是在工作中培养结构概念体系和整体性思维的方法。这对于结构工程师来讲，是十分重要的。 如今的软件技术已相当发达，很多繁琐的工作都可以通过软件完成，甚至于智能化到了“一键式完成”的地步。设想，如果在软件再这么智能化而且功能强大下去，到时候，只要输入基本的设计参数和经济指标，按一个回车键，软件就将建筑方案设计、结构方案设计、施工图设计全部一条线完成出来了，那么对结构工程师来说不是一场灾难嘛。软件取代所有主要工作，技术人员不就要下岗了啊。所以，我认为，从一个角度来讲，结构工程软件时代的到来，意味着结构工程师的一场“危机”。如何在这场即将到来的危机面前“明哲保身”，做软件所不能做到的事情是很关键和重要的，什么最关键而重要，我认为就是结构的概念和体系思维，这个才是将来结构工程师的价值所在，而这恰恰是软件所难以做到的。 闲话暂放，言归正传。这篇博客将粗浅地探讨结构动力学问题的概念和体系问题。之所以关注结构动力学问题，一是因为结构静力学研究已比较成熟，林同炎前辈的《结构概念和体系》一书中已阐明很完善精辟了，二是因为现阶段工程结构抗震问题是研究的热点和前沿，这个时代里不懂工程抗震概念的结构工程师很难成为一个好工程师。 构件→结构→结构体系，整体性思维，需要工程实践的锻炼以及不断思考的积累。在实践中，反复向自己提问是培养结构概念的一个好方法。比如，问自己什么叫振型分解法？有哪些假定？什么叫时程分析法？有哪些优缺点？……这样积累下来，很多概念就越辩越明，结构的概念也就逐渐得到建立。 【结构动力分析的分类】 结构动力分析主要包括：特征值分析、反应谱分析、时程分析三大块。特征值分析也称结构自振特性分析，主要求解结构的自振周期和振型向量。反应谱分析基于振型分解反应谱理论，是一种工程上最常用的计算地震作用下结构动力响应方法，但这种方法只限于线弹性结构，弹塑性阶段振型分解法不再适用。时程分析包括线弹性时程分析和弹塑性时程分析两大类，与振型分解法的主要区别在于采用实测的地震波输入结构计算结构的响应，弹塑性时程分析具体还可分为静力弹塑性时程分析（也称Pushover分析）和动力弹塑性时程分析两类。 上述结构动力分析中，特征值分析和反应谱分析比较常用。而时程分析一般仅针对重要建筑以及体型非常复杂的建筑。小震水准下可进行结构线弹性时程分析，大震水准下需要采用结构弹塑性时程分析方法。现阶段，弹塑性时程分析还属于工程上比较前沿的分析内容，还属于一部分实力较强的设计院和科研机构的“专利业务”。当然，我认为随着结构技术人员水平的不断提高，以及软件技术的发达，结构弹塑性时程分析在将来将会越来越普及，甚至成为结构设计人员的“家常便饭”。 【特征值分析】 特征值分析也称结构自振特性分析，因为在数学上这个问题属于齐次线性方程组特征值的求解问题，故亦称特征值分析。其目的是求解结构的自振周期和振型。以前曾经碰到这样一个很有意思的概念问题：结构的阻尼比越大，那么结构的自振周期是减小还是增大呢？概念不清就很容易产生混乱。其实，结构的自振特性均是指无阻尼自由振动的特性值，因此不存在阻尼的影响问题。还有一个问题就是什么是振型？虽然我们经常提振型这个概念，不少人一时半会答不上来。从概念上讲，振型是结构发生无阻尼自由振动时各质点的相对位移，
技术篇 2007年 第十期 某装备结构动态特性分析 霍 红 (中北大学,太原 030051) 摘 要:利用试验模态分析法获得了某机枪结构的模态参数,分析了机枪的动态特性,并通过基于模态试验的灵敏度分析方法,获得了影响该机枪动态特性的敏感部位,为改善机枪动态特性提供了依据. 关键词:机枪;灵敏度分析;动态特性;分析 中图分类号:TP302.7 文献标识码:A 文章编号:1005 8354(2007)10 0001 02 Analysis on structural dyna m ic characteristics for certai n equi p m e nt HUO H ong (N orth U n i ve rs i ty o f Ch i na ,T a i yuan 030051,Chi na) Abstract :A ccor ding to modal analysism etho d,modal parametersw ere derived and structural dynam ic charac teristics were analyzed.U sing sensitivit y analysis of model test ,t he dyna m ic characteristics and sensitive p oints of a m achine gun were obt ained.These woul d be used to i m prove dyna m ic propert y of t hemachine gun. K ey words :machine gun;sensitivity analysis ;struct ural dyna m ic characteristics ;analysis 收稿日期:2007 08 22 作者简介:霍红(1968 ),女,实验师,研究方向:火炮、自动武器与弹药工程. 0 引 言 当今为提高自动武器的机动性,广泛采用弹性枪架,但随着重量的减轻,武器系统的振动加剧.而武器系统的振动又直接影响到射击精度,特别是弹丸出膛 口时的横向位移、横向速度以及弹丸初始扰动等对武器射击精度影响尤其明显 [1] .为此,需掌握武器系统 的固有特性,为分析和优化机枪的动力学特性提供依据,以提高其射击精度.而系统固有特性一般可由理论分析方法和试验方法获得,前者是利用有限元分析法,后者是利用试验模态分析法,随着试验技术的发展和测量仪器精度的提高,利用试验模态分析法得到的结果越来越受到重视,并且常常作为验证有限元模型正确性的主要依据,所以,常采用理论分析和试验两种方法相结合建立模型 [1,2] ,以获得接近实际的结 果,为进一步分析如结构修改设计及结构动力特性优化设计提供良好的基础.本文以某机枪为例,采用试验模态分析法识别机枪系统的模态参数和分析其动 态特性,并在此基础上进行了灵敏度分析,获得机枪动力学特性对各参数变化的灵敏度,为机枪的动力学特性优化设计提供依据. 1 机枪结构试验模态分析 1.1 模态测试系统 模态测试系统基本由以下几部分组成:激励部分、信号测量和数据采集部分、信号分析和频响函数 估计部分 [3] .其测试系统框图见图1所示. 图1 机枪模态试验系统框图 1
全身披挂反应装甲块的俄军T-72坦克部队 在未来信息化战争中，坦克装甲车辆仍将是网络中心战的核心。同时，其在战场上也将面临来自陆、海、空等多方位立体攻击，包括动能弹、穿甲弹、破甲弹、反坦克子母弹、反坦克火箭筒、反坦克地雷和软杀伤武器（如电、光、波、场、核、生、化等武器）。面对性能不断提高、种类形式多样的威胁，坦克装甲车辆单纯依靠增加装甲厚度等传统防御手段已难以抵御。综合防护概念的出现，为今后坦克装甲车辆防护技术确定了发展方向，为其战场生存力的提高提供了发展空间。 综合防护系统是在现有基础上发展的一种整体式防护手段，通过将坦克装甲车辆的总体设计、装甲防护、主动防护、隐身、烟幕、三防等多种技术手段有机地结合在一起，做到先敌发现、先敌射击、先敌压制、先敌摧毁，形成由外到内的、有效的立体防护系统。 目前，坦克装甲车辆综合防护概念下所采用的防护技术主要是在提高总体设计的基础上，采用主动防护技术、隐身技术和装甲防护技术等。主动防护主要分为硬杀伤、软杀伤或两者结合在一起的综合主动防护系统三种；隐身技术中目前比较受关注的要数新一代隐身技术和隐身坦克技术；装甲防护技术包括传统均质钢装甲和各类非常规装甲等。其中，非常规装甲技术不但可以降低坦克装甲车辆的整体重量，还能提高其防护力，有一定的发展前景。此外，目前坦克装甲车辆所采用的防护措施还有烟雾遮蔽技术、二次效应防护技术及核生化防护技术等等。 总体设计 坦克装甲车辆的总体设计，也就是形体防护。车辆外形是由车长、宽、高、履带着地长、车底距地高，以及车体和炮塔的形状等决定的。相对而言，车辆高度越低，正面面积越小，被命中的可能性就越小。车体易被命中部位的装甲尽量倾斜，不仅可以增加“跳弹”的可能性，而且可以增大虚拟厚度，即增大弹丸在装甲内贯穿的距离。一般是前装甲较厚，倾斜较大，防弹能力和承受冲击的能力都较好。以色列“梅卡瓦”主战坦克的动力装置前置，并且前装甲又有较大的倾斜角度，因而乘员正面的防护得到加强。
坦克装甲车辆防护材料的研究现状及发展趋势 翁德伟 （陆军装甲兵学院，北京 100071） 摘 要：文章主要对均质装甲钢，复合装甲材料反应装甲，电磁装甲等装机防护材料及技术的研究现状及发展 趋势进行详细的阐述，以此来明确今后的研究方向。关键词：装甲防护；铝合金；复合装甲；反应装甲；电磁装甲 作者简介：翁德伟（1997-），男，福建莆田人，大学本科，研究方向：材料科学与工程。 装甲战车在世界著名的战役中有着非常重要的作用，1918年英国研制出世界上第一辆坦克装甲车，次年九月就在索姆河战役中投入使用，至今已有百余年历史了。随着反装甲武器技术水平的提升，世界各大战役中都离不开对装甲武器装备的使用，这要要求装甲武器应不断提高其使用性能，从而在战场中更好的发挥其作用，但装甲车辆的防护性能仅通过加强均质装甲厚度是不科学的，不仅会使装甲车辆变得更加笨重，还会影响装甲车量的机动性能，因此，对装甲车辆的研究应朝着功能化、轻量化以强韧化的方向发展。 1均质装甲 均质装甲是最早出现的装甲材料，英国最先研发出 的装甲坦克也是应用这种材料，厚度仅为8mm ，只能抵挡攻击力较低的枪弹，20世纪30年代，随着坦克装甲的厚度的提升，其防御能力也得到进一步提升，而在今后几十年间，一种新型的聚能装药破甲弹的出现，是普通装甲无法抵挡的，直到今天，坦克装甲车依然离不开对均质装甲的使用，也提高其厚度。 2铝合金装甲材料 为了进一步提高装甲车辆的防护能力，并能够对车 辆的自重进行合理的控制，由此研制出铝合金装甲。这也符合了对装甲车辆轻便化的要求，这也是铝合金装甲得以普遍应用的重要原因。20世纪40年代，美国路军坦克机构对铝合金材料以及装甲钢材料的防护性能展开了相应的对比工作，将变形硬化铝合金作为装甲主要材料。1962年，新型合金装甲板出现，美国也积极展开了防弹测试工作，并在原有铝合金装甲防护材料的基础上展开了进一步的研制，研制出了一种可热处理强化的7039铝合金，这种铝合金具有较强的抗腐蚀性能，成为当时装甲车辆中普遍使用的铝合金装甲材料。但由于二代铝合金装甲材料存在一定的不足之处，因此美国、英国等也开展了第三代铝合金装甲的研究 工作，其防弹性能更高，也兼具前二代铝合金的防腐性能和焊接性能，可在腐蚀性较强的环境下使用。 我国开展铝合金装甲研制时间较晚，但研制速度较快，也取得了一定的成果，如523、528、S 原183、184、185等铝合金装甲材料，综合发达国家所研制的三代铝合金装甲板基础上所研制出来的，目前，我国已经自主研发出Al-Cu 系第三代铝合金装甲材料———2519A 铝合金装甲材料。 3复合装甲材料 现阶段，在国际上以陶瓷用作装甲防护材料主要为 氧化铝、碳化硼、氮化硅等。目前，世界各个也纷纷开展了反装甲技术的研究工作，其威力也得到明显增强，要想积极开展陶瓷性能的研究工作，具体方式如下所示：（1）用连续碳纤维增韧补强陶瓷材料；（2）梯度功能材料是一种良好的复合装甲材料，分子量聚乙烯纤维密度较小，制造简单也有着较高的防护性能，因此在新型轻质防弹装甲中被广泛的进行应用。这些复合材料的质量与钢装甲相同，但防护能力却远高于钢装甲。纤维复合材料装甲主要使用层压工艺，在收到外来侵袭的时候回通过以下几方面来减低其破坏程度：首先会通过纤维拉伸变形的方式将弹丸的动能进行改变，使其具有良好的纤维性能；其次如果弹丸利用剪切的方朝纤维层压板发起进攻的情况下，那么纤维板会主动地将其动能进行吸收；（3）如果纤维板受到损坏，那么熔融也会受到破坏。 中国的科研工作者应积极开展了对此材料的研究工作，并开发出一种可以在军用飞机中有着非常好应用的轻质复合型材料防弹板，面板和通过特殊的粘合剂粘结在一起，面板是一种复合型材料，使用玻璃纤维制成的，面板非常薄，仅有5.0毫米。通过多次实践得出，这种材料适用于54手枪式，冲锋枪79型，不仅成本低而且使用起来也特别方便，便于进行加工等特点。虽然飞机中也常常应用玻璃纤维以及超高分子量聚乙烯 Metallurgy and materials 63
第七章结构动力特性试验 7.1概述 建筑结构动力特性是反映结构本身所固有的动力性能。它的主要内容包括结构的自振频率、阻尼系数和振型等一些基本参数，也称动力特性参数或振动模态参数。这些特性是由结构形式、质量分布、结构刚度、材料性质，构造连接等因素决定，但与外荷载无关。 建筑结构动力特性试验量测结构动力特性参数是结构动力试验的基本内容，在研究建筑结构或其他工程结构的抗震、抗风或抗御其它动荷载的性能和能力时，都必须要进行结构动力特性试验，了解结构的自振特性。 1．在结构抗震设计中，为了确定地震作用的大小，必须了解各类结构的自振周期。同样，对于已建建筑的震后加固修复，也需了解结构的动力特性，建立结构的动力计算模型，才能进行地震反应分析。 2测量结构动力特性，了解结构的自振频率，可以避免和防止动荷载作用所产生的干扰与结构产生共振或拍振现象。在设计中可以便结构避开干扰源的影响，同样也可以设法防止结构自身动力特性对于仪器设备的工作产生干扰的影响，可以帮助寻找采取相应的措施进行防震，隔震或消震。 3．结构动力特性试验可以为检测、诊断结构的损伤积累提供可靠的资料和数据。由于结构受动力作用，特别是地震作用后，结构受损开裂使结构刚度发生变化，刚度的减弱使结构自振周期变长，阻尼变大。由此，可以从结构自身固有特性的变化来识别结构物的损伤程度，为结构的可靠度诊断和剩余寿命的估计提供依据。 建筑结构的动力特性可按结构动力学的理论进行计算。但由于实际结构的组成，材料和连接等因素，经简化计算得出的理论数据往往会有一定误差。对于结构阻尼系数一般只能通过试验来加以确定。因此，建筑结构动力特性试验就成为动力试验中的一个极为重要的组成部分，而引起人们的关注和重视。 结构动力特性试验是以研究结构自振特性为主，由于它可以在小振幅试验下求得，不会使结构出现过大的振动和损坏，因此经常可以在现场进行结构的实物试验，正如本章所介绍的试验实例。当然随着对结构动力反应研究的需要，目前较多的结构动力试验，特别是研究地震，风震反应的抗震动力试验，也可以通过试验室内的模型试验来测量它的动力特性。 结构动力特性试验的方法主要有人工激振法和环境随机振动法。人工激报法又可分为自由振动法和强迫振动法。 人工激振法是一种早期使用的方法，试验得到的资料数据直观简单，容易处理；环境随机振动法是一种建立在计算机技术发展基础上采用数理统计处理数据的新方法，由于它是利用环境脉动的随机激振，不需要激振设备，对于现场测试特别有利。以上任何一种方法都能测得结构的各种自振特性参数，由于计算机技术的发展和数据分析专用仪器的普及使用，为各种方法所测得的资料数据提供了快速有效的处理分析条件。 7．2人工激振法测量结构动力特性 7．2．且结构自振频率测量 一、自由振动法 在试验中采用初位移或初速度的突卸或突加荷载的方法，使结构受一冲击荷载作用而产生自由振动。在现场试验中可用反冲激振器对结构产生冲击荷载；在工业厂房中可以通过锻锤、
坦克：A： I号坦克及其变形车： PzKpfw I Ausf A,B,C,D & F Flakpanzer I Flammenwerfer auf PzKpfw I Kleiner Panzer Befehlswagen I Panzerjager I Sturmpanzer I Bison Other Conversions & Variants B.II号坦克及其变型车： PzKpfw II Ausf a,b,c,A,B,C,D/E,F,G,H,J,L & M Panzerspahwagen II Ausf L Luchs Other Conversions & Variants C.III号坦克及其变型车： PzKpfw III Ausf A,B,C,D,E,F,G,H,J,L,M & N Flammpanzer III Panzerbeobachtungswagen III Pionierpanzerwagen III Bergepanzer III Schlepper and Munitionspanzer III
Minenraumpanzer III PzKpfw III Ausf N als Schien-Kettenfahrzeug Panzerbefehlswagen III Ausf D1, E, H, J & K Tauchpanzer III Stug III Ausf A,B,C,D,F,F/8 & G Stug IV Sturminfanteriegeschütz 33 Sturmhaubitze 42 Munitionpanzer Sturmgeschütz III Ausf G SU-76i & SG-122A Sturmgeschütz III (Fl) D。35T型坦克及其变形： PzKpfw 35(t) Morser Zugmittel / Artillerie Schlepper 35(t) Panzerjager 35(t) Befehlswagen 35(t) T. A.C. A.M Skoda R-2 Turan I, II & III Zrynyi
课程名称：机械动力学与动态特性分析 任课老师：蒙艳玫 学院：机械工程学院 专业：机械制造及其自动化 姓名：韦荣发 学号： 1211301011
1、用机械网络分析一下系统的简化模型： 碎石机（用双重动力减震器） 画出上述系统的机械网络图，设计和分析减振效果 解：（1）由上图可得其机械网络图，如图1-1所示。 图1-1 （2）设计与分析 由图1-1机械网络图可知，整个系统会因偏心质量而发生振动，已知偏心质量m ，偏心距为e ，因此，激振力为： 由以上条件，根据基尔霍夫 节点定律列出位移响应方程： pcos wt （1）
导纳阵为： 所以，若要消除m2、K2系统的振动，即在m2点激振时，其位移响应等于零， 则其自导纳H22=0，所以，。所以： 即，，此频率就是反共振频率，当激振力的频率等于该频率时，m2 和m3的位移等于零.因此在设计减振器时，只要合理的选择减振器的质量、刚度，使它在单独振动时的固有频率等于激振力的频率，就能够消碎石机的振动。 2、结合实际研究课题，以一实际结构或机器为对象， （1）作FRFS测试分析，试述： 1）目的 结合甘蔗实地种植情况和蔗地地形, 利用ADAMS View建立一个轮式小型甘蔗收割机的样机模型, 对其行走转向性能进行仿真分析, 并在平路面基础上建立了田间常见障碍物模型,进一步对收割机越障性能进行仿真研究; 通过虚拟仿真和物理试验相结合的方法,分析比较了不同轴承及间距对刀轴刚性及甘蔗断面切割质盆的影响,并在此基础上提出了一种高刚性的轴承布局方法,为设计低破头率的小型甘蔗联合收获机切割器提供了依据. 2）方法、原理 ①选用多体动力学仿真软件ADAMS View作为仿真分析的软件平台 ②将切割器的结构在Pro/E软件中建立三维实体模型,然后将模型导入到ANSYS软件中,将轴承利用弹性单元进行模拟 3）实验装置，过程 选用多体动力学仿真软件ADAMS View作为仿真分析的软件平台, 对轮胎、悬架转向盘和地面进行。简化建模。模型中所用到的是全局坐标系: 坐标原点在两前轮中心连线中点, 收割机前进方向为X轴负向, 垂直水平面向上为Y轴正向, Z轴正向由右手定则确定, 其质量和转动惯量与实际底盘相同。根据甘蔗种植情
浅谈装甲材料的种类与发展 装甲防护问题，自从坦克的诞生之日起，就是技术人员研究的永恒话题。坦克的装甲，是为了在作战时尽可能大的为车辆提供装甲保护，以保障其战场生存能力和战斗人员生命安全。过去，所有的战车都采用装甲钢板时，装甲材料对于专业人员来说可能不是太大的问题。但是近几十年来，随着有色金属材料和其他复合材料的应用。装甲材料的种类和功能有了极大的延伸。以下是我查阅资料后作出的一点自己的归纳和总结。 从金属材料的角度讲，坦克装甲材料主要分为以下几种：一、铝装甲。 由于铝的硬度和强度要小。所以此种装甲主要用于轻型装甲车辆。轻型战车用装甲一般用来防御小口径弹片和弹丸。铝制装甲的材料一般为铝镁锰合金，其对比与同体积的轧制均质装甲钢来说，最大的优点在于密度小，重量轻。高标号的7XXX系航空铝合金抗弹能达到RHA （匀轧制装甲钢）的50％，低标号的5XXX系铝合金也能达到RHA的40%左右，比重却只有钢的1/3多一点。现代新型的步战基本都是铝合金或者至少部分铝合金的，比如M2/3、武士、BMP-3都是如此，相比于老式的钢装甲步兵战车，如BMP-1/2之类，防御强了不少。但是，需要指出的是：铝合金作装甲也有缺点，一是高标号的航空铝合金造价不斐，也很难加工成大厚度，限制了高标号铝合金的应用，导致大厚度装甲用的基本是5XXX系低标号铝合金； 二是铝合金易燃，容易被贫铀弹或者穿燃弹（AP-T）这样的东西引燃。至于铝合金为什么不在坦克复合装甲面板上应用，是因为坦克面板基本都是HHA（硬化装甲），抗弹性能比起RHA 大约要强化20-30%左右，以M1的HY120为例，抗弹约是4340 RHA的120%左右，这样即便是高标号的7XXX系抗弹也只相当于其的41%左右，重量优势已经不明显了，而且坦克装甲面板很厚，要达到同样抗弹，那么起码要接近300mm的7XXX系铝合金面板，相当难加工而且昂贵；如果用5083之类的低标号型号，那么就要更厚的装甲，那么连铝合金最大的防御/重量优势都没有了。 二、钢板类装甲 由于钢本身机械性能的优越性，使得钢板类装甲在坦克的装甲的应用上可以追溯的第一次世界大战期间。当时英国的第一辆坦克就是采用的高硬度钢最为其装甲材料的。然而实际上，高硬度钢知识钢板类装甲里的一种，由于其他原因，这种装甲在一战不久就被废弃了。知道六十年代后，才被某些轻装战斗车辆重新采用。 事实上，钢板类装甲可以细分为： 1. 匀压制钢板：匀轧制钢(RHA，又被称作‘Armor Steel’装甲钢) 一般特指RC27钢板(4340钢)匀轧制钢的硬度在250到390BHN之间，铸造或轧制的厚装甲通常用它制造。评价一种材料防御性能时通常与匀轧制钢相比较。 2. 准高硬度钢 (SHS：Semi Hardness Steel) 硬度在400到450BHN之间。准高硬度钢的焊接比较困难，一般被用在复合装甲的模块层次中(例如挑战者2的乔巴母主模块) 以数十毫米的厚度分块焊接上去。 3. 高硬度钢 (HHS：High Hardness Steel) 硬度在500到600BHN之间。高硬度钢的焊接非常困难，通常轧制成许多薄的板块，然后与其它硬度的钢板重叠再用螺钉固定到主装甲板上。莱
供应链动态特性分析对策(doc 13页)
信息技术与供应链动态特性* 摘要随着市场竞争的加剧，供应链管理倍受关 注，但供应链动态特性却严重影响了供应链管理的 运作效率。为此，本文系统分析了供应链动态特性 产生的原因及缓解对策，并论述了信息技术在改善 供应链动态特性方面所起的重要作用。 关键词供应链牛鞭效应动态特性信息技 术 1引言 随着全球经济一体化和信息技术的高速发展，顾客个性化需求的不断增加，企业之间的竞争日益加剧，加上政治、经济、社会环境等方面的巨大变化，使得整个市场需求的不确定性大大增加。面对一个变化迅速且无法预测的买方市场， *西南交通大学经济管理学院青年教师科研基金资助项目
价格波动和理性对策，并提出了相应的对策，文献[2]则对需求预测因素进行了定量分析，等等；国内学者对该问题的研究还不多，仅有的也只是重申了文献[1]中所述的四种因素。此外，现有文献主要研究了供应链动态特性中的波动放大效应，却较少涉及对时间延迟问题的分析。为此，本文将深入系统地分析供应链动态特性产生的原因及缓解对策，并着重论述信息技术对供应链动态特性的改善。 2供应链动态特性分析 为研究供应链的动态特性，先引入一个简单的供应链模型，如图1所示。图中所示的供应链系统由顾客、零售商、批发商、制造商和供应商组成。基本的运作程序是：顾客向零售商订货；零售商收到订单后，根据库存情况再向批发商订货；批发商向制造商订货；制造商收到订单后，制订生产计划，组织产品生产。制造商将产品运送到批发商仓库；批发商收到货物后，发货给零售商；零售商最终将货物送到顾客手中。在此供应链系统中，信息传递是通过递送订单完成