某型导弹发射装置展开过程的动力学仿真研究

导弹发射装置的展开性能是影响其快速反应能力的重要因素.文中给出了某型导弹发射装置展开过程的动力学计算模型,并采用ADAMS软件对此展开过程进行了动力学仿真,获得了三种驱动方式下连接铰链处的载荷变化曲线和发射简的运动曲线.通过对比分析,对驱动方式进行了优化选择,为改善导弹发射装置的动力学性能提供了参考.     

燃气弹射发射筒内燃气-空气二次燃烧现象研究

燃气发生器喷出的燃气射流与发射筒内空气发生二次燃烧现象对导弹发射装置产生强烈的热冲击和烧蚀。为了研究含运动边界的发射筒内二次燃烧现象,采用三阶精度MUSCL格式求解9组分10步H₂/CO基元化学反应动力学模型,使用域动分层网格更新方法模拟导弹运动。在与燃气自由射流冲击平台效应实验数据对比验证的基础上,分析了发射筒内二次燃烧现象对发射筒内流场和内弹道的影响以及筒内燃气-空气二次燃烧产生的原因。数值结果表明:二次燃烧不仅影响温度场分布,而且影响导弹的内弹道特性; 发射筒内二次燃烧现象是由于燃气发生器喷出的可燃成分与发射筒内O₂发生了强烈的化学反应导致的。研究结果对燃气弹射导弹内弹道设计提供了一定的理论基础。     

同心筒发射装置导弹燃气流热效应数值模拟

针对某型舰载导弹同心筒发射装置，采用动态网格技术。建立了导弹发射过程中燃气流与发射筒之间的流固耦合换热模型。模型中考虑了导弹在发射筒内运动引起的燃气流场边界的变化。通过对燃气流非稳态传热的数值模拟，得到了发射筒内燃气流及筒壁的温度分布规律，为发射筒的热强度设计提供依据。     

基于可视化方法的多级缸起竖系统运动可靠性仿真

对复杂液压系统的运动可靠性分析还没有形成一个成熟的理论体系。文章以某大型多级缸起竖系统为例，提出一种采用可视化仿真技术来分析系统运动可靠性的新方法。以统一的油缸负载函数为起点，一方面从系统受力分析入手，推导发射筒的起竖角度函数；另一方面从系统几何学建模入手，推导出液压油缸的起竖角度和展长函数。以这两个函数分别驱动发射筒和液压油缸的运动，在此基础上进行了可视化建模和仿真。仿真结果证明此方法能够从视觉尺度和数学尺度两方面来验证系统的运动可靠性。     

导弹发射车起竖工况力学特性分析

利用微机有限元ＳＡＰ６软件，对某导弹发射车使用中的一个重要工况－起竖工况的整体力学特性进行分析，建立了导弹发射车起竖工况整体有限元模型，利用欧拉角确定了发射筒起回转轴转动时的相对坐标系。     

车载导弹多柔体发射动力学仿真研究

发射装置中某些构件的柔性效应对导弹发射系统的动力学过程会产生重要影响。针对某车载两联装导弹发射系统．将弹墚系统以及与之接触的地面土体作为一个完整系统。并考虑燃气流冲击力造成的地面振动的影响，分别进行多刚体系统和刚柔耦合系统的发射动力学仿真，分析构件的柔性变形对发射筒的振动和导弹出简姿态变化的影响。结果表明，考虑地面振动的多柔体刚柔耦合动力学模型可以更好地模拟发射动力学过程。     

线性模型跟随方法在某导弹快速起竖装置设计中的应用

针对某导弹的地面发射装置速度慢、时间长的缺陷,在完成起竖装置的非线性建模,并进行反馈线性化的基础上,采用线性模型跟随方法设计,实现了发射装置的快速起竖控制.最后,通过仿真验证了所设计的控制器可以有效缩短发射装置的起竖时间,而且具有较高的控制精度,具有较强的工程参考价值.     

导弹水下垂直发射过程数值仿真分析

潜载导弹发射时处于深水环境,导弹运动过程中所承受的载荷及发射装置承受的载荷等都与陆基发射有很大差别。利用Fluent动网格技术结合多相流模型对发射时导弹筒内运动过程的非定常流场进行仿真,重点分析不同发射水深、不同内外筒排导间隙情况下导弹出筒速度以及弹体、发射筒受力等。     

发射箱车载倾斜发射过程下沉量影响因素研究

为研究车载倾斜发射装置在导弹发射过程中发射箱下沉量的主要影响因素,通过改进的Craig-Bampton方法将车架、回转台、发射架等柔性体融合在车载导弹发射系统多体动力学模型中,建立导弹发射系统刚柔耦合动力学模型,研究车架变形、回转台变形、发射架变形、燃气流冲击、风载荷作用以及起竖油缸变形等因素对发射装置动态响应的影响,获得不同因素对发射箱下沉量的影响因子,为开展系统的优化设计,减小发射过程中发射箱的下沉量及导弹初始扰动提供了理论依据。     

导弹垂直起竖机构功率匹配性能研究

对导弹陆基机动发射装置中的传统垂直起竖机构进行了介绍,对其存在的功率匹配和换级冲击等问题进行了分析。针对传统垂直起竖机构的不足进行了改进设计,给出了一种起竖机构优化设计方法,在底盘车、发射架和起竖油缸之间增加了连杆传动机构,通过连杆传动机构提高了起竖油缸等效力臂与起竖载荷的匹配性,减小了起竖油缸的行程,实现了功率优化匹配和平稳起竖,并对传统起竖机构与优化起竖机构的性能指标进行了对比分析。     

潜载导弹垂直发射横向振动特性仿真分析

潜射导弹在出筒上升过程中是个复杂的动力学过程，直接决定了导弹出筒后的弹道变化特征。在分析了导弹的流体动力特性、弹性密封环的变形应力特征及其与弹体耦合作用的情况下，建立了潜射导弹垂直发射横向动力学模型。重点对出筒过程弹体横向振动及其特性进行了仿真研究，提出了抑制弹体横向振动的解决方法。结果表明，密封环抗压刚度和尺寸对导弹横向振动特性均有较大影响。研究结果可以为导弹垂直发射弹道控制、发射安全性评估、导弹与发射系统设计提供理论基础与研究手段。     

考虑弹-筒柔性的潜载导弹弹射多体动力学分析方法

在潜载导弹垂直弹射过程中,导弹的姿态变化是关系其发射成败的关键.针对潜载导弹垂直弹射过程提出一种可同时考虑弹体和发射筒柔性的弹射发射动力学建模分析方法.运用改进的柔性点线高副模型来模拟适配器的抗压和抗弯载荷,基于弹体水动力、附连水惯性力的单元线性分布假设,利用Hermite形状函数将单元分布载荷等效简化为单元节点集中力...     

导弹起竖过程中的对地荷载研究

为提高导弹武器系统的生存能力和快速反应能力,对导弹起竖过程中的对地荷载进行研究。分析在导弹起竖过程中发射场坪所受载荷,将发射车视为左右对称体,在考虑风载荷影响的前提下,计算出导弹起竖过程中的前后支腿对地压力,为建立发射场坪的评估模型提供了载荷判据;利用压力检测装置采集导弹起竖时的支腿对地压力,得到了支腿压力随起竖角度的变化曲线,并以现场实测进行数据采集结果分析。分析结果表明：理论计算结果和压力幅值与变化趋势较为吻合,计算结果合理,可为导弹无依托发射的场坪选取和判断提供参考。     

舰载导弹垂直发射技术研究进展

介绍了舰载导弹垂直发射系统(VLS)的发展现状,重点论述了应用发射动力学、计算流体力学(CFD)和虚拟样机技术(VPT)等进行舰载导弹垂直发射技术研究的进展情况,对当前研究中存在的难点、重点问题结合国内外发展情况进行了探讨,提出需要发展共架垂直发射技术,实现发射系统的模块化和通用化.     

机载武器发射系统刚柔耦合动力学仿真

为了研究某空空导弹内埋弹射发射系统结构参数对其发射分离参数的影响,针对多刚体模型不能准确仿真发射过程中发射俯仰角速度存在强烈柔性波动效应的问题,基于刚柔耦合多体动力学理论,建立了某空空导弹发射系统刚柔耦合动力学仿真模型;采用该模型对发射系统的导弹发射分离参数进行仿真,详细讨论了导弹重心、弹射发射行程、结构刚度等设计参数对导弹发射分离角速度的影响;发现导弹重心位于垂直作动筒作用点后,4根同步杆和4个转动臂需保证较好的刚度,且发射行程不超过350 mm时,导弹弹射分离角速度不会产生抬头效应,发射安全性较好。     

某简易发射系统设计与发射动力学分析

为提高导弹发射安全性及降低成本,设计一种简易的地面发射系统,用于该导弹研制过程中的发射试验.采用模块化、通用化设计思路,分别对地面发射台架和发射装置进行介绍,基于多体运动学理论方法,建立地面发射系统动力学仿真分析模型,实现导弹倾斜发射,并对发射系统进行发射动力仿真分析.仿真结果表明:该发射系统方案可行,能够满足某型导弹的发射需求.     

两级提拉式单侧弹射装置内弹道建模与优化

为延长导弹压缩空气弹射的有效推力行程,提出一种新型两级提拉式单侧冷弹射方案。采用Peng-Robinson真实气体方程,建立了弹射内弹道模型;在Simulink中搭建内弹道求解模块、在ADAMS中建立了冷弹射方案的虚拟样机,以气缸输出力、气缸位移和速度为状态变量,实现联合仿真,获得了内弹道参量的变化规律,并基于小型原理样机试验对仿真结果进行了验证。验证结果表明：第1级低压室压强先升后降;气缸换级过程中,低压室温度、压强与导弹加速度发生突变,但对导弹速度、位移影响较小。以气源容积最小为目标函数,选定约束条件和设计变量,应用遗传算法进行优化设计。优化后的气源容积降低了64.5%,优化结果大大提高了发射装置的机动性。研究结果验证了新型两级提拉式单侧冷弹射方案的可行性。     

地地导弹快速起竖装置的模糊控制器设计

文中针对地地导弹的地面发射装置速度慢、时间长的缺陷。在完成起竖装置的非线性建模基础上，提出一种模糊控制设计方法，实现了发射装置的快速起竖控制。最后，通过仿真验证了所设计的控制器可以有效缩短发射装置的起竖时间，而且具有较高的控制精度。     

导弹垂直发射系统压力室结构完整性分析

为了准确预示压力室在发射状态下的结构完整性,对导弹垂直发射系统中的压力室进行结构完整性分析.介绍导弹垂直发射系统,利用数值计算的方法对导弹燃气射流流场进行仿真模拟,将得到的压强分布导入ANSYS结构分析软件得出计算结果,并从应力、应变、形变3个方面对压力室结构进行力学分析.仿真结果表明:压力室在承受8次发射工况后仍具有良好的结构完整性,压力室的应力和形变主要集中在导流板顶端.该仿真结果可为压力室寿命评估工作提供参考.     

基于二氧化碳喷射的导弹热发射新型排导方案设计

针对导流器排导方式在车载导弹热发射过程中具有的烧蚀和架设撤收问题,提出一种利用二氧化碳喷射冲击燃气射流从而降低发射车与导弹表面温度的新型排导方案。以计算流体力学为主要的研究方法,建立三维定常计算模型,分析燃气射流与二氧化碳射流冲击流场的特性,计算并得出：随着下排管道伸入流场长度增加,发射车壁及弹体的温度先降低再升高;随着上排管道与发射车壁夹角减小,发射车壁及弹体的温度逐渐降低;随着上排管道出口到下排管道高度减小,发射车壁及弹体的温度逐渐降低。该方案在喷管出口到地面距离改变后的其他工况中仍有意义,可以为车载导弹热发射降温排导提供可行的全新设计思路。