鱼雷热力发动机综述与评价

本文根据国内外有关鱼雷热动力系统和热力发动机的文献资料，对鱼雷热力发动机（主要是活塞发动机和涡轮发动机）的特点，性能和适用范围进行了综述与评价。     

鱼雷发动机多学科设计优化应用展望

介绍了鱼雷发动机设计优化技术的现状与发展,提出了基于多学科设计优化(MDO)的鱼雷发动机优化设计方法,按零件、部件和总体方案设计3个阶段,分别从系统分解、模型建立、MDO策略、优化算法以及MDO平台建立5个方面,分析与展望了多学科设计优化在鱼雷发动机设计中的应用前景.     

《鱼雷技术》2002年总目录(题名/作者/期-页)

综述·评论并行工程与装备同步建设/丁振东高育兵/1一1国外超空泡武器技术/钱东高军保/1一3鱼雷热动力系统的发展模式探讨/彭博史小锋何长富/2一1鱼雷热力发动机发展概况及选型研究/王树宗张智辉李溢池/2一5舰船辐射噪声的特征提取方法/余秋星李志舜/2一10现代鱼雷的安静化/刘津/2一13网络中心战与水下信息战/钱东唐献平/3一l“尼米兹”级航母抗毁伤能力深化研究/蓝岭/3一8鱼雷智能导引方法/张安民杨世兴李志舜/3一14美军的先期概念技术演示验证/钱东崔立/4一l 专肠·研究混响“驼峰”与ODN/蒋兴舟何心怡/卜8现场总线技术及其在鱼雷中的应…     

基于特种活塞发动机的水下鱼雷发射系统仿真

为了给水下鱼雷发射系统寻找合适的原动机,提出了特种活塞发动机方案,建立了水下鱼雷发射系统的数学模型,并对该模型进行系统仿真.仿真结果表明,以特种活塞发动机作为水下鱼雷发射系统的原动机方案是合理的,可行的,发动机的性能能够满足发射系统的要求.     

超空泡鱼雷推进系统相关问题设计初探

总结了超空泡鱼雷对推进系统的3个设计要求，通过超空泡鱼雷推进系统与传统推进系统比功率的对比，确定超空泡鱼雷推进装置的类型宜选喷射推进装置；计算确定了鱼雷航程与燃料比冲量及密度的关系，选择水反应金属作为主要燃料。对采用金属水反应发动机的超空泡鱼雷推进系统工作原理和控制方式进行了详细论述，提出使用启动药柱和涡流旋转燃烧室解决金属水反应发动机启动和持续反应的问题，通过改变超空泡鱼雷尾部喷嘴喷出气体的方向来控制鱼雷的航行姿态。研究表明，采用铝水反应发动机的喷射推进系统可以满足超空泡鱼雷推进系统的设计要求。     

鱼雷斜盘发动机动力学特性仿真分析

虚拟样机技术已在国外鱼雷发动机的研制中得到应用。本文采用这一技术,对鱼雷斜盘发动机的性能以及主要运动部件的动力学特性进行了仿真;通过对发动机结构以及工作过程的模拟,分析了发动机主要运动部件的速度加速度与受力情况;探讨了发动机结构参数的调整对整机性能以及部件强度与振动的影响。文中提出的方法以及得到的结论对于缩短鱼雷发动机的研制周期,减少样机的试验费用,提高发动机的性能具有实际意义。     

热动力鱼雷发动机的摩擦噪声研究

噪声强度是热动力鱼雷的重要战技指标之一,为了充分发挥热动力鱼雷的战斗功效,在分析比较国内外摩擦噪声研究现状和方法的基础上,介绍了以试验、仿真方式展开对热动力鱼雷发动机摩擦噪声的研究方法,详细分析了摩擦系统的Stribeck曲线,列出了影响发动机摩擦噪声的参数,给出了摩擦噪声的描述公式。最后,结合摩擦学三公理,探讨了热动力鱼雷发动机摩擦噪声研究的3个方向,即摩擦噪声产生机理研究,热动力鱼雷摩擦噪声量化研究,磨粒的产生过程、大小和数量以及对摩擦噪声的作用研究。     

鱼雷热动力发动机机体振动模态分析

以鱼雷热动力发动机机体为例，用PATRAN有限元分析软件为平台，建立机体3D实体模型，对机体结构进行约束模态和自由模态分析，获得机体结构的模态参数。通过模态研究，分析了鱼雷热动力发动机机体固有振动特性，以及各结构参数对振动传递及噪声辐射的影响，为鱼雷热动力发动机的减振设计奠定基础。     

整体式耐磨合金配气阀体的研究与应用

本文结合我国某些鱼雷发动机所使用配气阀体存在的使用可靠性较低、装配工序复杂等弊病，通过对美国ＭＫ４６－２型鱼雷所用整体式阀体的研究分析，提出了研制适合我国某型鱼雷发动机的整体式耐磨合金配气阀体的方案及工艺措施，同时总结了整体式阀体的应用情况及使用特点，对提高某型鱼雷发动机的可靠性、缩短任务准备时间、减少使用费用具有较好的指导意义。     

基于有限元法对鱼雷摆盘发动机活塞温度场和应力场的仿真研究

应用 I-Deas 软件,采用有限元方法对鱼雷摆盘发动机活塞进行了包括热分析在内的全过程仿真研究,探索了复杂工程中边界条件的处理同题,分析计算了鱼雷摆盘发动机活塞的温度场、应力场与变形情况。     

基于变量燃料泵的无级变速活塞式发动机性能研究

对于开式循环热动力推进系统实施转速闭环控制是提高武器效能的方法之一。本文从热动力推进系统发展无级变速的必要性、可实现性以及安全特性的角度出发，提出了基于变量燃料泵的活塞式发动机无级变速转速闭环控制技术方案，变量燃料泵可满足在任意指令工况（变速、变深）的流量要求，发动机控制单元（ECU）采用变结构控制律可实现无级变速及稳定工况的控制精度。仿真结果表明，基于变量燃料泵的转速闭环控制系统可以满足活塞式发动机的性能要求，说明无级变速技术热动力推进系统应用在鱼雷中是可行的。     

鱼雷凸轮发动机动力传动机构相关参数化建模与仿真研究

基于虚拟样机技术并利用3D建模软件UG对鱼雷活塞式凸轮发动机进行了相关参数化建模和装配，建模中采用了自顶向下的设计思想，使关键参数能够在控制结构顶层中做修改且被向下传播到细节零件，使得相关联参数能够驱动装配体的更新，在此基础上用MSC.ADAMS软件对建好的虚拟样机进行了运动学和动力学分析，得到了关键部件的速度，加速度以及受力情况。探讨了相关结构参数变化对发动机关键部件受力以及性能的影响。所提出的方法和得到的结论在发动机的设计阶段能够给设计者提供大量信息，有利于降低物理样机开发成本，提高发动机性能。     

涡轮活塞组合发动机循环分析

为适应大功率特种车辆的需求,提出一种“涡轮活塞组合发动机”,由一台增压中冷柴油机和一台燃气轮机组合而成,具有柴油机单独工作、燃气轮机单独工作和柴燃联合工作3种模式,可根据车辆工况需要采用相应的一种模式工作。这种发动机理应综合柴油机与燃气轮机的优点,具有较高的热效率和功率密度。介绍了该组合发动机的构成,分析其3种工作模式的理论循环,推导相应的热效率和比功的计算公式;在所设定热力循环参数下,计算该组合发动机3种工作模式下的理论循环热效率和比功;搭建涡轮活塞组合发动机GT-Power仿真模型,对选定的由功率相近的某一柴油机和某一燃气轮机组成的涡轮活塞组合发动机进行了额定工况仿真计算。计算结果表明：涡轮活塞组合发动机可以综合柴油机和燃气轮机的特点,是一种值得进一步研究的新型发动机。     

基于虚拟样机技术的鱼雷周转斜盘发动机动力学分析

为了在鱼雷发动机的设计阶段进行正确选型,基于虚拟样机技术,建立了不同型式周转斜盘发动机的动力学模型,包括静缸式直导槽发动机、转缸式直导槽发动机、静缸式"8"字导槽发动机和转缸式"8"字导槽发动机,并运用ADAMS软件对以上型式的发动机动力学性能进行了仿真分析。仿真结果表明,从发动机的总体启动性能、自平衡性、关键零部件之间的受力状态以及工作平稳性等方面综合考虑,转缸式直导槽周转斜盘发动机相比较其他型式的发动机,可基本实现自平衡,滚轮和导槽之间不会发生冲击力,转速相对稳定,在工程上应优先采用。     

鱼雷滚轮斜置式凸轮发动机分析

为了深入研究鱼雷滚轮斜置式凸轮发动机的工作机理,推导了求取该类发动机凸轮接触点参数的方法,对其凸轮与滚轮之间的作用力以及凸轮转矩做了初步分析,并将该类发动机与传统非斜置式发动机进行了比较。比较分析结果表明,滚轮斜置式结构有利于提高凸轮发动机的性能。