Nghiên cứu, khảo sát đặc trưng nhiễu tác động lên hệ thống điều khiển truyền động vũ khí trên phương tiện cơ động bánh xích

Bài viết thực hiện nghiên cứu mô hình động học mô tả chuyển động của phương tiện cơ động bánh xích và tiến hành thực nghiệm, khảo sát đặc trưng của một số nhiễu chính do ngoại lực tác động tới hệ thống điều khiển truyền động cho vũ khí trên xe trong quá trình vận hành, tác chiến nhằm làm cơ sở đánh giá hiệu quả của các thuật toán điều khiển ổn định đường ngắm cho hỏa lực (đường bắn) trên loại phương tiện này.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu, khảo sát đặc trưng nhiễu tác động lên hệ thống điều khiển truyền động vũ khí trên phương tiện cơ động bánh xíchNghiên cứu khoa học công nghệ Nghiên cứu, khảo sát đặc trưng nhiễu tác động lên hệ thống điều khiển truyền động vũ khí trên phương tiện cơ động bánh xích Lê Trần Thắng, Chu Đức Chình*, Lê Bá Yến, Phùng Chí KiênViện Tự động hóa Kỹ thuật quân sự, Viện Khoa học và Công nghệ quân sự.* Email: ducchinhcpx@gmail.comNhận bài: 13/9/2023; Hoàn thiện: 10/11/2023; Chấp nhận đăng: 15/11/2023; Xuất bản: 10/12/2023.DOI: https://doi.org/10.54939/1859-1043.j.mst.FEE.2023.71-77 TÓM TẮT Do đặc trưng cấu tạo, hệ thống truyền động cho vũ khí trên phương tiện chiến đấu cơ độngbánh xích chịu nhiều tác động của nhiễu phi tuyến trong quá trình hoạt động. Bên cạnh nhiễunội bộ, hệ thống còn chịu tác động của các thành phần nhiễu từ bên ngoài bao gồm: rung độngtừ động cơ xe khi nổ máy, dao động trong quá trình xe cơ động trên địa hình, ảnh hưởng bởithao tác lái, bởi phát bắn,... Bài báo thực hiện nghiên cứu mô hình động học mô tả chuyển độngcủa phương tiện cơ động bánh xích và tiến hành thực nghiệm, khảo sát đặc trưng của một sốnhiễu chính do ngoại lực tác động tới hệ thống điều khiển truyền động cho vũ khí trên xe trongquá trình vận hành, tác chiến nhằm làm cơ sở đánh giá hiệu quả của các thuật toán điều khiểnổn định đường ngắm cho hỏa lực (đường bắn) trên loại phương tiện này.Từ khoá: Hệ thống ổn định; Đặc trưng nhiễu; Phương tiện cơ động bánh xích. 1. MỞ ĐẦU Các phương tiện cơ động dân dụng cũng như chuyên dụng trên xe bánh lốp được thiết kế đểmang lại sự tiện nghi cho người sử dụng. Tuy nhiên, với các phương tiện chiến đấu cơ động bánhxích, việc đảm bảo tối đa tính cơ động trên địa hình phức tạp, hỏa lực mạnh, khả năng chốngchịu tốt là ưu tiên hàng đầu và hầu như bỏ qua các yêu cầu về tính tiện nghi [1]. Chính đặc điểmnày đã tác động đáng kể tới thiết kế của phương tiện [2], mà điển hình là xe thường có trọnglượng lớn, hệ thống treo có hiệu quả giảm chấn hạn chế, cơ cấu lái kém linh hoạt, động cơ cócông suất và độ rung lớn,… Kết quả là, rung động trong các bộ phận cấu thành của xe trở nên đadạng, có tính đột biến cao và ảnh hưởng lớn đến hoạt động của hệ thống vũ khí. Các rung độngnày xảy ra khi xe vận hành, cơ động trên địa hình phức tạp, khi khai hỏa,… và trực tiếp tác độngtới vũ khí cũng như các khí tài trinh sát trên xe, gây khó khăn cho thao tác của trắc thủ và làmsuy giảm hiệu quả tác chiến. Chính vì vậy, việc nghiên cứu, khảo sát tác động của các nhiễungoại lực tới hệ thống truyền động vũ khí trên phương tiện cơ động bánh xích có ý nghĩa rất thiếtthực trong quá trình thiết kế, chế tạo, nâng cấp hệ thống ổn định đường bắn nói riêng và hệ thốngđiều khiển hỏa lực nói chung. Tuy nhiên, do tính đặc thù của đối tượng cũng như việc triển khaithực nghiệm trên thực địa khó khăn nên có rất ít nghiên cứu liên quan được thực hiện. Một sốnghiên cứu đã triển khai chủ yếu tập trung vào đối tượng dễ tiếp cận hơn là hệ thống truyền độngđài quan sát trên các phương tiện cơ động bánh lốp [3-5]. Bên cạnh đó, các công trình [6, 7] mặcdù đã đã tiến hành nghiên cứu, phân tích các dao động của pháo trên xe tăng chủ lực trong quátrình cơ động nhưng mới chỉ dừng lại ở mức độ mô phỏng dựa trên mô hình đối tượng và sửdụng một số biên dạng đường tiêu chuẩn như đường mấp mô kiểu APG (APG road profile),đường dốc hình thang và đường vòng hình sin. Do đó, các nghiên cứu này chưa đánh giá đượcđầy đủ đặc trưng của các loại nhiễu khác nhau tác động tới hệ thống vũ khí trên xe trong điềukiện hoạt động thực tế. Chính vì vậy, trên cơ sở nghiên cứu mô hình động học mô tả chuyển động, kết hợp vớiphương pháp thực nghiệm trên thực địa và phân tích, mô phỏng dữ liệu trên máy tính, bài báo đãtiến hành khảo sát, nghiên cứu các đặc trưng của một số loại nhiễu chính tác động lên hệ thốngđiều khiển truyền động vũ khí trên phương tiện cơ động bánh xích.Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số Đặc san FEE 2023, 71-77 71 Điều khiển – Tự động hóa 2. MÔ TẢ ĐỘNG HỌC CỦA ĐỐI TƯỢNG Hệ thống treo của phương tiện cơ động bánh xích có 2 nhiệm vụ chính. Nhiệm vụ “tĩnh” làphân phối trọng lượng của toàn phương tiện lên các bánh xích. Nhiệm vụ “động” là giảm thiểucác rung động, hiện tượng xóc, nảy tác động lên xe trong quá trình cơ động. Hệ thống treo chophép các bánh lăn chịu tải (road wheels) có thể dịch chuyển theo chiều thẳng đứng mà không gâyảnh hưởng đến chuyển động chính của thân xe, từ đó giảm thiểu dao động của thân xe khi cơđộng qua các địa hình gồ ghề. Đây là hệ thống có cấu trúc phức tạp, gồm các bộ giảm chấn, cácbộ hấp thụ xung động cho phép bù lại những yếu tố bất thường của địa ...