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炮舱结构是指航炮与机身连接处及其附近区域的机身结构段。在飞机的飞行使用过程以及航炮发射过程中，炮舱结构的受力情况较为复杂。炮舱结构不仅受到飞机飞行过程中由于发动机工作、空气动力作用等因素引起的各种不规则的振动载荷，还要受到航炮发射的剧烈冲击载荷。为了使炮舱结构的设计能满足飞机结构设计准则，满足炮舱结构动强度的要求，有必要对炮舱结构的振动频率、模态以及炮舱结构在冲击载荷作用下的动态响应进行深入的研究。 本文以某飞机的炮舱结构为研究对象，将CATIA中的炮舱结构几何模型通过接口程序导入ANSYS有限元结构分析软件，将复杂的炮舱结构简化为由薄壳单元、梁单元和少量三维实体单元组合而成的有限元模型。简化过程中，将炮舱结构中厚度相对较小的蒙皮、腹板、油箱底板、航炮挡烟板和梁上的一些挖削成型的面简化为薄壳单元；将腹板、蒙皮等结构上的边框和加强型材简化为梁单元：梁上的一些形状不规则的体块和主要的承力部位采用三维实体单元。 运用Lanczos算法对炮舱结构有限元模型进行模态分析，得到炮舱结构前20阶的固有频率和振型，分析前6阶频率下炮舱整体结构以及炮梁的振动特点。结果表明，整体炮舱结构振动符合一般纵向壳体结构振动的普遍特点，但是由于其结构的复杂性，又表现出较多的局部振动特征。LSF-0412-20、LSF-0412-30框以及LSF-0412-11-y、LSF-0412-11-z两块油箱底板在炮舱结构的弯曲、扭转振动中，都存在较大位移的局部振动，是炮舱结构中最容易导致破坏的区域。 利用LS／DYNA显式动力学分析软件，计算出在航炮冲击载荷作用下炮舱结构模型中各单元的应力大小和节点位移。加载的冲击载荷为模拟成三角波形的23—3航炮30连发后坐力冲击载荷谱。对计算结果分析可知，在航炮冲击载荷作用下，LSF-0422-3梁，尤其是螺栓孔附近区域会产生较强的扭转振动，其动应力和位移都较大，容易引起梁的扭转破坏；左侧油箱底板与进气道相连接部位加强型材的正应力和切应力值都比较高，可能超过连接处铆钉极限强度而导致破坏；左侧油箱底板与左侧外蒙皮连接处加强型材的正应力也比较高。这些部位的结构都需要改进。