某型导弹冷发射装备场坪适应性研究

为研究某型导弹冷发射装备的场坪适应性,找到影响发射装备场坪适应性的影响因素和评价指标,推导出场坪垂向刚度和风载荷两个重要影响因素的计算方法,确定影响因素取值范围。基于此,采用优化拉丁超立方试验设计方法生成试验样本点。利用有限元数值模型对发射装备的动力响应进行大子样仿真分析,获得样本点空间内导弹出筒时的角位移和角速度,并选择径向基神经网络法建立导弹出筒姿态近似模型,分析导弹出筒姿态敏感度。在敏感度分析的基础上,给出考虑多个因子共同作用下的场坪适应性综合判据,为发射装备的场坪适应性评估提供参考。通过分析可知,当风速不大于2.5 m/s,路面纵坡不大于1.2°时,该发射装备在4级沥青路面即可满足该型导弹发射要求,说明其具有良好的场坪适应性。     

某导弹无依托发射场坪动态响应研究

为得到某导弹无依托发射时场坪的动态响应,采用Hongnestad方程及改进后的Saenz单轴方程分别拟合混凝土在受压时的上升段及下降段应力-应变关系,构建了一条适用于沥青混凝土的受压应力-应变曲线;引入损伤因子并结合Sidiroff能量等价原理,建立了某导弹无依托发射场坪塑性损伤动态本构;基于含场坪的发射平台非线性结构动力学模型,分析了导弹在发射状态下场坪的动态响应。研究结果表明：在导弹垂直待发射阶段,后支腿处场坪比前支腿处场坪动态响应明显;在导弹垂直发射阶段,发射筒底部处场坪沉降较大,发射筒底部处场坪与后支腿处场坪交叉区域损伤严重。研究结果可为导弹无依托发射前场坪快速评估提供理论支撑。     

基于神经网络算法的发射场坪承载能力预测方法

为进一步提高发射场坪的快速选定能力,提出基于线性多元回归算法、反向传播（BP）神经网络算法和径向基函数（RBF）神经网络算法的发射场坪承载特性近似模型,对其承载能力进行快速预测。采用了引入参数敏感度的优化拉丁超立方采样方法,构建样本空间并分别建立起竖载荷和发射载荷下的算法预测近似模型;利用上述预测算法,通过某结构参数未知的场坪在起竖载荷下的动力学响应,预测其在发射载荷下的可能最大弯沉值,判断土基弹性模量未知的发射场坪承载能力。结果表明：RBF神经网络算法对起竖载荷和发射载荷下的场坪最大弯沉量均具有最优的预测性能,与有限元计算结果相对比,回归系数分别为0.941和0.983,模型精度较高,具有可信性;预测结果与仿真结果的平均误差为10.46%;对于承载强度较大的场坪,残差范围在±2 mm以内,对发射过程中的场坪选定决策具有参考价值。     

基于ABAQUS的发射场坪建模与动态响应研究

为了得到导弹无依托发射时场坪的动态响应,基于ABAQUS大型有限元软件,采用塑性损伤本构建立发射场坪非线性精确数值有限元模型,分析了导弹发射状态下的动态响应。研究结果表明:在导弹垂直待发射阶段,后支腿处的应力和沉降较大,发射平台将呈现前高后低姿态;在导弹垂直发射阶段,发射筒底部处场坪沉降较大。研究结果可为导弹无依托随机发射场坪适应性评估提供理论支撑。     

导弹无依托待发射阶段场坪准静态响应研究

为得到沥青混凝土发射场坪在导弹无依托待发射阶段时的准静态响应,采用扩展的线性Drucker-Prager本构对沥青混凝土面层进行建模,进一步建立了无依托发射场坪数值模型,研究了导弹在待发射阶段时发射平台前、后支腿处场坪的粘弹塑性响应、沉降值及应力分布,对发射场坪发生塑性变形的条件进行了探讨,分析了支腿处场坪的蠕变效应和塑性应变间的关系。研究结果表明:在导弹垂直待发射阶段,后支腿处场坪发生粘弹塑性应变,而前支腿处场坪发生粘性和弹性应变;后支腿处场坪由于发生塑性应变导致其蠕变效应比前支腿处场坪明显;后支腿处场坪沉降比前支腿处场坪明显,导致发射平台整体前高后低;支腿处场坪表现为局部沉降,最大应力点位于场坪右侧边界、底基层与土基层交界面处。     

自适应底座悬垂弹射过程附加载荷分析

发射车悬垂弹射过程中初容室自适应底座与场坪之间传递弹射载荷时产生较大的附加载荷,附加载荷作为发射平台重要的初始设计参数,会引起发射筒、底盘车架等结构受力的变化.利用有限元软件ABAQUS建立底座的有限元模型,重点解决自适应底座超弹性材料的本构关系、大位移、接触问题等非线性问题；通过与试验数据的对比分析,验证仿真结果的有效性,并给出发射平台弹射时附加载荷的预示,为发射平台总体及关键结构设计提供载荷依据.     

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。     

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。     

面基层间不同结合状态下发射场坪动态响应研究

为了得到面基层间不同结合状态下无依托发射场坪的动态响应,基于Cohesive单元的双线性内聚力本构,建立了层间结合数学模型,进一步建立了含层间效应的发射场坪数值模型;引入初始损伤变量并结合应变等价性假设,建立了层间不同结合状态数学模型;以含层间效应的发射场坪数值模型为基础,完成了面基层间不同结合状态下的发射场坪数值模型的建立,分析了发射筒底部处场坪面基层间界面的损伤分布与演化,研究了面基层间不同结合状态下发射场坪动态响应的变化。结果表明：当面基层间结合状态一定时,发射筒底部对地载荷作用边界处面基层间界面损伤最严重,且沿着载荷作用区域半径方向,面基层间界面损伤分布表现为先增加、后减小的规律;随着面基层间结合状态的变差,沿载荷作用区域半径方向,面基层间界面损伤演化表现为中间不变、两边减小的规律,场坪面层垂向位移和水平位移产生不同程度的变大,面层、基层层底中心最大应力均变小。为了得到面基层间不同结合状态下无依托发射场坪的动态响应,基于Cohesive单元的双线性内聚力本构,建立了层间结合数学模型,进一步建立了含层间效应的发射场坪数值模型;引入初始损伤变量并结合应变等价性假设,建立了层间不同结合状态数学模型;以含层间效应的发射场坪数值模型为基础,完成了面基层间不同结合状态下的发射场坪数值模型的建立,分析了发射筒底部处场坪面基层间界面的损伤分布与演化,研究了面基层间不同结合状态下发射场坪动态响应的变化。结果表明：当面基层间结合状态一定时,发射筒底部对地载荷作用边界处面基层间界面损伤最严重,且沿着载荷作用区域半径方向,面基层间界面损伤分布表现为先增加、后减小的规律;随着面基层间结合状态的变差,沿载荷作用区域半径方向,面基层间界面损伤演化表现为中间不变、两边减小的规律,场坪面层垂向位移和水平位移产生不同程度的变大,面层、基层层底中心最大应力均变小。     

悬垂弹射自适应底座附加载荷变化机理研究

自适应底座的附加载荷是悬垂弹射系统的重要设计参数之一。为研究自适应底座在悬垂弹射时附加载荷的产生与变化机理,建立了自适应底座附加载荷的数学模型,推导附加载荷的微分与积分表达式,获得影响附加载荷的主要因素：底座的内压强、上端面的水平投影面积、触地区域的水平投影面积。通过数值模型对附加载荷理论公式进行了验证,解析解与数值解吻合较好,相对误差最大不超过1.9%. 依据附加载荷积分公式,研究积分区域与附加载荷表现形式之间的关系,结果表明：附加载荷的方向与积分区域类型存在对应关系,可能出现局部作用方向相反的情况。当地基下沉量不大或出现局部剪切破坏时,附加载荷有可能不变;而地基下沉量较大时,附加载荷的幅值和方向可能均会变化。自适应底座的附加载荷是悬垂弹射系统的重要设计参数之一。为研究自适应底座在悬垂弹射时附加载荷的产生与变化机理,建立了自适应底座附加载荷的数学模型,推导附加载荷的微分与积分表达式,获得影响附加载荷的主要因素：底座的内压强、上端面的水平投影面积、触地区域的水平投影面积。通过数值模型对附加载荷理论公式进行了验证,解析解与数值解吻合较好,相对误差最大不超过1.9%. 依据附加载荷积分公式,研究积分区域与附加载荷表现形式之间的关系,结果表明：附加载荷的方向与积分区域类型存在对应关系,可能出现局部作用方向相反的情况。当地基下沉量不大或出现局部剪切破坏时,附加载荷有可能不变;而地基下沉量较大时,附加载荷的幅值和方向可能均会变化。     

导弹发射系统发射内弹道热-流耦合仿真研究

为了研究导弹发射系统发射内弹道特性,采用Fluent软件建立了内置式发射动力系统发射过程仿真模型,使用动网格技术模拟了导弹在发射筒内的运动过程,通过发射系统流场及固体壁面间的热-流耦合计算,得到了导弹发射出筒过程中的能量利用系数.仿真所得的内弹道结果能较好地与试验结果吻合,发射动力系统耗散的热量约为发射筒耗散热量的1/...     

车载导弹多体发射动力学仿真研究

为研究车载导弹倾斜发射过程中动力学响应,利用三维建模软件Pro/E将模型导入ADAMS,建立了车载导弹的多体系统发射动力学模型。对不同工况下的发射过程进行动力学分析,获取了导弹发射阶段发射箱口的振动参量(位移)和姿态参数。仿真结果表明,文中提出的多体动力学模型及仿真方法是可行的。     

倾斜零长发射技术研究

利用虚拟样机技术(VPT)建立了飞行器零长发射过程的动力学仿真模型.详细论述了飞行器发射系统的组成、模型简化和动力学仿真的研究方法.对不同工况下的发射过程进行动力学分析,获取了飞行器发射阶段的姿态参数和发射车的稳定性,验证了飞行器零长发射的可行性和安全性.     

基于ISIGHT平台的枪弹弹头发射强度可靠性分析

为提高枪弹发射时的弹头结构强度可靠性,分析基于ISIGHT软件的弹头发射强度可靠性仿真方法。应用Python语言建立基于ABAQUS软件的枪弹弹头发射强度参数化有限元仿真模型,采用基于方差降低技术的Monte Carlo描述采样方法产生各影响因素随机量,通过ISIGHT软件集成ABAQUS软件,完成多组随机工况下弹头发射强度的参数化驱动循环仿真;结合应力-强度干涉模型,完成弹头发射强度的可靠性评估。算例验证结果表明：该方法具备有效性,为枪弹弹头结构可靠性分析提供了一种可行的方法。     

反辐射导弹武器发射区优化计算

武器发射区的正确确定是有效提升导弹作战使用的关键技术之一.分析了导弹武器发射区的影响因素,给出了传统的武器发射区模型,提出了引入发射时机因素,并建立了具体的算法模型能对传统武器发射区进行有效改进,最后进行了仿真验证,结果表明了该算法模型的正确性.     

中远程舰空导弹可靠发射区研究

针对中远程舰空导弹发射区的问题,通过对目标的机动轨迹分析,对舰空导弹可靠发射区进行了研究,提出了可靠发射区的确定方法,并通过图上作业,仿真了可靠发射区的形状,证明了目标机动条件下的舰空导弹可靠发射区与传统的发射区有很大的区别.     

某集装箱式火箭武器发射系统的非线性有限元建模与仿真

为了研究不同支撑方式对某集装箱式火箭武器发射系统的影响,基于非线性有限元法建立了其动力学模型;分别计算了发射系统在刚性支撑、弹性支撑和半刚性支撑三种工况下的动力学响应.结果显示了刚性支撑方式整体效果的优越性,为某特种集装箱式发射系统发射方案选择提供了依据.