基于混沌多项式的超轻型火炮发射过程区间不确定性分析

来源：振动与冲击杂志2025年第3期北京时间：

作者：刘加鑫，杨国来，王丽群lqwang@njust，薛立国

单位：1.南京理工大学机械工程学院，南京210094；2.齐齐哈尔和平重工集团有限公司，黑龙江齐齐哈尔161000

摘要：火炮发射过程中，存在由弹、炮、药、环境等各种因素引起的不确定性，这些不确定性将不可避免地影响火炮发射的综合性能，只考虑超轻型火炮发射过程中的确定性问题，无法获得其准确的变化规律。因此本文基于非侵入式的混沌多项式展开（polynomial chaos expansions,PCE），提出一种计算超轻型火炮弹丸起始扰动范围的区间不确定性分析方法。首先建立了含有区间不确定性参数的超轻型火炮多体动力学模型，基于截断的PCE，通过在不确定性空间内的采样理论，将含区间不确定性参数的动力学系统转变为仅含确定性参数的动力学系统。进一步利用混沌多项式区间扩张函数估算弹丸起始扰动和其他动力学响应的动态区间边界，该研究可为超轻型火炮弹丸起始扰动散布计算提供参考。<br>

关键词：超轻型火炮；混沌多项式展开；火炮发射动力学；不确定性分析