坦克学03120702 20071201 王超坦克动力学作业20071201王超03120702一、已知条件：1.发动机外特性表1 发动机的外特性数据排气装置的功率损失在合理的范围内自己选取。
2.传动简图：齿轮啮合次数4-6次。
（自己选取）。
3.各挡传动比：前传动比：i q=0.68；变速箱传动比：i b1=7.353i b2=3.783 i b3=2.713i b4=1.945i b5=1.395i b6=1；侧传动传动比：i c=5.387。
4.车重：战斗全重时质量M=50吨。
5.履带中心距：B=2.79m 主动轮半径：r z=0.318m。
6.主离合器的储备系数为β=2.0。
7.坦克高（地面至炮塔顶）：2.19m 空气阻力系数：C D=0.5。
8.各挡9. 二挡其最大扭矩点的转速，并假设起步挡离合器分离时的质量增加系数为1.2。
不考虑其他挡位的加速第一阶段。
二、作业1、根据已知条件绘制发动机的外特性曲线。
2、根据已知条件做出该坦克的动力特性曲线3、利用1/a-v曲线计算该坦克的加速特性曲线，并根据在良好路面上0~32k m的加速时间对其加速性做出评价。
三、要求1.每人独立完成作业；2.作业书写工整，规范，用纸标准；3.使用计算机，交作业时要附程序；4.作业记入平时成绩。
1、根据已知条件绘制发动机的外特性曲线。
2、根据已知条件做出该坦克的动力特性曲线。
①选取转速计算点：1000、1200、1400、1600、1800、2000、2200、2300，单位为r/min ；②计算各排挡的车速，利用公式ir n v zf ⋅⋅=377.0，其中i 为总传动比且c b q i i i i ⋅⋅=，n 单位为r/min ，r 单位为m 。
车速单位km/h ：③计算各排挡效率η，η=ηd ×ηch ×ηx ，其中冷却风扇的损耗的功率3,⎪⎭⎫⎝⎛⋅=fP f fs fsn n P P，所以各转速排气风扇损失的功率（单位为kW ）为：j j f z 为N ，牵引力如下表： ⑤各排挡的空气阻力15.212vA C R D k ⋅⋅=，式中A 单位为m 2，v 单位是km/h 。
计算各排挡的动力因数D ，GR F D kj -=，式中F 、R 、G 的单位均为N 。
所以，得到坦克的动力特性曲线：3、利用1/a-v曲线计算该坦克的加速特性曲线，并根据在良好路面上0~32k m的加速时间对其加速性做出评价。
首先，根据第二阶段的加速度计算公式，a=g(D-f0)/δ得到各排挡的数并且得到各排挡加速第二阶段的方程式：二档：1/a=0.0052v 2-0.1230v+1.4208 三档：1/a=0.0038v 2-0.1255v+1.9088四档：1/a=0.0034v 2-0.1566v+3.0240 五档：1/a=0.0043v 2-0.2726v+6.2333 六档：1/a=0.0181v 2-1.6523v+40.1660 所以对其取不定积分有：二档：t=0.001733v 3-0.0615v 2+1.4208v+C 1，C 1= -3.4295； 三档：t=0.001267v 3-0.0628v 2+1.9088v+C 2，C 2= -4.5659； 四档：t=0.001133v 3-0.0783v 2+3.0240v+C 3，C 3= -10.509；又因为在二档加速第一阶段ff Dg a δβ)(0max -=，此时加速度a=4.682636m/s 2。
此时加速时间t=12.11/a/3.6=0.72s 。
所以v=4.682636t ，0<t<0.72s 。
加速终了速度为3.364m/s 。
在加速第二阶段t=0.001733v 3-0.0615v 2+1.4208v-3.4295,3.364<v<5.53。
在加速第三阶段fgfa δ0-=，换档时间取1s ，a=-0.326666667m/s 2。
所以v=5.53-0.326666667(t-2.8399)，2.8399<t<3.8399。
结束时速度为5.20m/s. 三档加速第二阶段t=0.001267v 3-0.0628v 2+1.9088v-4.5659，5.20<v<7.71。
在加速第三阶段fgfa δ0-=，换档时间取1s ，a=-0.326666667m/s 2。
所以v=7.71-0.326666667(t-6.998542), 6.998542<t<7.998542,结束时速度为7.38m/s 。
在四档加速第二阶段，t=0.001133v 3-0.0783v 2+3.0240v-10.509，7.38<v<8.89。
当加速结束时，0～32km/h 加速所用时间为10.98s有上述方程，用MATLAB 可得到0～32km/h 加速特性曲线（程序见附2）：通过加速度分析，得出0到32公里加速时间为10.98s ，可以认为该坦克的加速性接近同时代国际的先进水平，基本能够达到规定的技战术指标。
附1x=[8.651198 10.38144 12.11168 13.84192 15.5722 17.3024 19.03264 19.89775]; y=[0.735548 0.703885 0.697511 0.712898 0.75233 0.822453 0.945008 1.02783]; p=polyfit(x,y,2)p =0.0052 -0.1230 1.4208x1=8.651198:0.3: 19.89775;y1=polyval(p,x1);plot(x1,y1)hold ona=[12.06321 14.47585 16.88849 19.30113 21.7138 24.12641 26.53906 27.74538]; b=[0.936429 0.896054 0.890035 0.91378 0.97107 1.07245 1.251911 1.375784];p=polyfit(a,b,2)p =0.0038 -0.1255 1.9088x1=12.06321:0.3:27.74538;y1=polyval(p,x1);plot(x1,y1)hold onc=[16.82647 20.19176 23.55706 26.92235 30.2876 33.65294 37.01823 38.70088]; d=[1.335325 1.277705 1.274391 1.318812 1.41901 1.596582 1.920455 2.153897]; p=polyfit(c,d,2)p =0.0034 -0.1566 3.0240x1=16.82647:0.3:38.70088;y1=polyval(p,x1);plot(x1,y1)hold one=[23.46056 28.15267 32.84478 37.5369 42.229 46.92112 51.61323 53.95929];f=[2.123406 2.03224 2.044018 2.149611 2.37363 2.781627 3.592154 4.246792]; p=polyfit(e,f,2)p =0.0043 -0.2726 6.2333x1=23.46056:0.3:53.95929;y1=polyval(p,x1);plot(x1,y1)hold ong=[ 32.72748 39.27298 45.81847 52.36397 58.9095 65.45496 72.00046 75.27321]; h=[ 4.128365 3.957901 4.071669 4.476865 5.34042 7.195664 12.83805 21.72982]; p=polyfit(g,h,2)p =0.0181 -1.6523 40.1660x1=32.72748:0.3: 75.27321;y1=polyval(p,x1);plot(x1,y1)附2t=0:0.05:0.72;v=4.683*t;plot(t,v)hold ony=3.365:0.05:5.53;x=0.001733*y.^3-0.0615*y.^2+1.4208*y-3.4295; plot(x,y)hold onx1=2.8399:0.05:3.8399;y1=5.53-0.326666667*(x1-2.8399);plot(x1,y1)hold ony=5.20:0.05:7.71;x=0.001267*y.^3-0.0628*y.^2+1.9088*y -4.5659; plot(x,y)hold onx=6.998542:0.05:7.998542;y=7.71-0.326666667*(x-6.998542);plot(x,y)hold ony=7.38:0.05:8.89;x=0.001133*y.^3-0.0783*y.^2+3.0240*y-10.509; plot(x,y)。