新一代运载火箭整体起竖系统对地载荷研究

为保障新一代运载火箭快速发射的安全性,需对湿陷性黄土场区内预设起竖系统固定设施对地载荷进行研究.采用解析法建立力学模型,推导出起竖系统在不同风载作用下起竖全过程中的对地载荷.通过压力监测装置采集到起竖过程油缸内腔压力,用以计算油缸实际受力曲线,该曲线与理论数据非常接近,变化趋势一致,从而验证计算模型的正确性,可作为发射场坪选取、建设的依据.     

导弹起竖过程中风载荷影响研究

为了研究某导弹起竖过程中风载荷的影响,基于对数律平均风载荷模型,建立了起竖系统受风载荷影响下的受力模型.通过一组仿真实验,研究了不同风力、风向、地表粗糙程度和空气密度下导弹起竖过程的受力情况.仿真结果表明,风向和风力对起竖过程受力影响较大,地表粗糙长度和空气密度对起竖过程受力影响较小.研究成果对于类似系统的抗风设计和安全工作都有一定的参考价值.     

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。     

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。     

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。     

基于AMESim和ADAMS联合仿真的发射平台起竖控制方法研究

建立发射平台起竖系统机械动力学ADAMS模型,液压AMESim模型,控制系统MATLAB/Simulink模型,实现发射平台起竖系统的多平台联合仿真,在此基础上对起竖过程控制方法进行分析研究,得到多级油缸基于角速度闭环控制方法的起竖控制模型。     

一种新颖的导弹起竖机构

一种新颖的导弹起竖机构，起竖油缸的上支点可以移动，能缩短起竖油缸的长度，改善起竖机构的受力，为快速起竖大型导弹探索了一条新途径。     

基于碰撞的全行程液压起竖油缸振动性能研究

针对液压起竖油缸在全行程位置处的动力学特性,采用“自由运动-接触变形”模型模拟液压缸的碰撞过程,建立了全行程起竖油缸的运动微分方程,研究了全行程起竖油缸在有无碰撞间隙条件下的振动性能。数值仿真结果表明,由于活塞杆与缸体的碰撞,活塞杆在缸内的振动过程较为复杂。液压油缸系统在振动频率较低时表现为分段线性特征,但在振动频率稍高时表现为非线性;活塞杆与缸体之间的间隙增加了活塞杆的行程,显著减小了活塞杆低频范围内的位移和加速度幅值,减小了活塞杆加速度的高频共振峰值,降低了活塞杆与油缸碰撞力的频率和幅值。研究结果为大型起竖系统的结构设计和控制设计提供了理论基础和分析方法。     

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。     

发射装置起竖动力学分析及驱动方式优选

导弹发射装置的起竖运动的动力学性能是影响其快速反应能力的重要因素。文中针对某导弹发射装置．采用等效动力学模型．建立了起竖机构的动力学方程．在给定发射筒起竖时间与运动规律的条件下。进行了起竖过程的逆动力学分析．获得了液压驱动力的解析表达式；采用ADAMS软件对六种驱动方式进行动力学仿真．获得关键连接铰链处的载荷变化曲线与发射筒加速度变化规律。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。     

基于负载敏感回路的起竖液压系统仿真

介绍负载敏感技术在发射车起竖液压系统中的应用,通过AMESim搭建负载敏感泵、平衡阀、多路阀以及多级液压缸等核心元件的仿真模型并进行系统仿真,提出采用多联多路阀控制多级液压缸的匹配组合方式,以适应起竖及回收过程中多级液压缸的面积比变化,解决了大面积比回收时回油路过度节流、系统憋压的问题.     

多工况条件下单级行星传动非线性振动特性研究

建立了多间隙、多时变参数的单级行星传动非线性动力学模型,模型中考虑了齿轮副间隙、时变啮合刚度及其相位差、综合啮合误差以及各行星轮位置相角时变性。根据输入转速、转矩不同,把系统运行条件分成4种典型工况,利用频谱图、动载系数、均载系数分别对系统振动的差异性进行分析。研究表明,不同工作条件下,系统非线性特性表现出不同的变化特点。轻载条件下,转速升高导致的非线性特性变化使系统振动水平的提高远超过了重载时;高速运行时,载荷增大导致的这种变化则使系统振动产生了比低速时更显著的改善。结果表明：非线性特性变化在频谱图上具有明显的分段相似特点,而系统各振动性能参数也体现出与频率特性一致的分段相似性质,为复杂工作条件下的行星传动设计提供了参考。     

风载荷对舰载导弹出筒影响的仿真

针对舰载导弹垂直冷发射装置位于甲板之下容易忽略所受风载荷作用的问题,对风载荷对舰载导弹出筒 影响进行仿真研究。分析高海情条件下导弹出筒后所受风载荷作用特点,建立风载荷模型,根据导弹的出筒状态将 风载荷等效为变力矩和恒力的作用,用3 维建模软件Solidworks 构建发射模型,并导入到ADAMS 软件中进行模型 参数和约束条件的设定,聚焦导弹出筒的水平、弹射高度偏差以及姿态角3 个影响指标,对无风和有风情况下导弹 发射出筒进行仿真。仿真结果表明：风载荷对导弹出筒轨迹水平方向产生的位移影响较明显,对导弹姿态角和弹射 高度的影响较小。该研究对实际工作具有较好的指导作用。     

气体与液体混合驱动导弹快速起竖系统研究

为提高导弹起竖速度,提出气体与液体混合驱动起竖方式,建立了高压气瓶、活塞式蓄能器、2级液压缸、气体节流阀、液体节流阀的数学模型,完成了蓄能器驱动和高压气瓶驱动起竖的仿真研究以及气体与液体混合驱动快速起竖实验。研究结果表明：两种气体与液体混合驱动方案均可实现30 s内完成起竖;蓄能器驱动方案的控制方式简单,但蓄能器内压力较高,其体积和质量较大,过多能量消耗在加热液体上,适合轻载系统;高压气瓶驱动方案分别控制气体和液体,提出了复合控制方式,起竖前段对气体进行节流降低压力,能量损失较小,起竖后段对液体进行节流,完成负载的制动;实验结果与仿真结果的偏差满足要求,位移偏差在18 mm内,压力偏差在负载起动、制动和多级缸换级时较大,应采取缓冲措施以保证平稳快速起竖。     

双旋弹道修正弹弹体非对称载荷的数值研究

固定鸭舵双旋弹道修正弹的弹体受到鸭舵非对称尾流的影响,其载荷具有非对称特性。为了研究该非对称特性,通过计算流体力学(CFD)仿真和风洞实验的结果对比验证CFD方法的有效性。对0°舵偏、2°舵偏、4°舵偏的双旋弹道修正弹模型在多马赫数、多攻角下进行CFD仿真,并通过绘制鸭舵尾流的流线图和弹体压力系数云图对流场进行定性分析,通过对比弹体截面压力系数和弹体法向力、侧向力系数对弹体受力的非对称性进行定量分析。结果表明： 0°舵偏模型的弹体压力系数呈面对称,2°舵偏模型、4°舵偏模型弹体压力系数呈非对称;在给定马赫数下,3种模型弹体法向力系数随攻角变化的曲线高度重合; 0°舵偏模型的弹体侧向力系数在0附近,2°舵偏模型、4°舵偏 模型的弹体侧向力随攻角近似线性变化,随马赫数先增大、后减小;给定攻角时,4°舵偏模型对应曲线峰值约为2°舵偏模型的2倍。     

导弹液压起竖系统流量压力复合控制策略研究

导弹起竖系统的负载是时变的且存在超越负载，而采用位置闭环或开环控制方法时控制精度低，且在负载起动、制动过程中易产生较大的液压冲击。针对这一问题，提出负载口独立控制起竖过程的方法，液压缸的进口与出口分别由两个独立调节的节流阀控制，进口节流阀用来控制进油侧的流量，出口节流阀用来控制出油侧的压力，分别设计了基于计算流量反馈的流量控制器和基于压力闭环控制的压力控制器，实现了流量压力复合控制。完成了控制策略的起竖试验验证，通过与位移闭环控制效果对比得出结论：基于负载口独立的流量压力复合控制策略减小了起竖过程的压力冲击，提高了系统控制精度。     

波浪对航行体高速入水载荷特性影响

波浪条件下航行体高速入水的载荷特性是影响该类航行体总体方案及结构设计的关键因素.采用流体体积多相流模型和动网格技术建立高速入水数值模拟方法,通过试验验证计算方法的准确性和适用性,并分析入水角度和波浪参数等因素对高速入水轴向载荷的影响规律.结果表明:轴向冲击力系数峰值随着入水角度增大而增大,且与入水角的正切函数值呈线性关...     

高冲击载荷作用下筒型电磁阻尼器动力学特性研究

为探究筒型电磁阻尼器在高冲击环境下的制动效果,开展了高冲击载荷作用下筒型电磁阻尼器的动力学特性研究。基于ANSYS Maxwell电磁学有限元软件建立筒型电磁阻尼器二维数值仿真模型;通过对数值模型进行计算,获得筒型电磁阻尼器在冲击载荷作用下的阻尼输出特性和动力学特性,研究分析了内筒和外筒电磁阻尼力的分布特点;重点探究了导磁筒厚度、导电筒厚度、气隙宽度以及磁靴厚度等参数对动力学特性的影响。研究结果表明:双筒型电磁阻尼器的阻尼力主要由内外导电筒提供,外导电筒占据主导部分;内外导磁筒厚度在一定范围内不会对阻尼力产生影响。     

固定鸭舵修正弹非线性与非定常气动数值模拟

为准确获得某固定鸭舵修正弹的气动特性,利用CFD数值计算方法对该弹的流场进行数值模拟,采用密度基隐格式与滑移网格技术,计算弹丸在静态、转动和慢圆运动下各项力和力矩的气动系数。仿真结果表明:该弹的升力系数与俯仰力矩系数的非线性气动特性与一般旋转稳定弹不同,俯仰力矩系数非线性项在亚声速区域为正值,超声速区域为负值; 该弹修正组件所受导转力矩系数在跨声速段随攻角的变化较为剧烈,在非跨声速段的变化较为平缓; 全弹的升力和俯仰力矩与修正组件滚转角、全弹进动角和进动速率都有关。