引信球转子转正运动终止条件分析

为得出描述引信球转子转正运动终止状态的动态平衡角,从而解决球转子工程设计的可靠性问题,建立了质心、形心与弹丸旋转轴三者均不重合时球转子转正运动终止时刻的受力平衡方程组,讨论了引信球转子转正运动微分方程组求解的终止条件。以某引信球转子设计为例进行了数值仿真。仿真结果表明：引信球转子动态平衡角接近于零但不等于零,并且散布较大。实验结果表明：进行球转子设计时,在提高延期解除保险性能前提下应兼顾动态平衡角,以提高发火与传爆可靠性,特别是在球转子直径较大、采用针刺发火原理或旋转偏心较大的场合。     

引信球转子起动时刻判定

在质心、形心与弹丸旋转轴三者均不重合的引信球转子解除保险运动过程动力学模型基础上讨论了球转子运动微分方程组求解的初始条件，建立了质心、形心及弹丸旋转轴均不重合时引信球转子起动时刻的受力平衡方程组。作为实例计算了某引信球转子解除保险运动的起动点。     

机电引信安保机构解除保险过程动态仿真

为了研究机电引信安保机构的解除保险过程,提出了利用ADAMS软件动态仿真的方法;建立了安保机构仿真模型,计算过程中考虑转子与相邻构件间的接触和碰撞等复杂因素的存在,仿真出了水平转子转正时间,验证了转子转动的灵活性和快速性,以及锁定机构工作的可靠性;将仿真结果与高速摄像试验统计结果比较,验证了ADAMS软件仿真结果的正确性。     

用四元数建立引信球转子定点转动的数学模型

球转子机构是一种典型的引信隔爆机构,优化设计之后还可实现延期解除保险功能。应用欧拉运动学方程组建立的引信球转子转正运动数学模型,数值求解在球转子接近转正时存在着奇异性,为克服这一问题,应用四元数理论,在分析质心、形心与弹丸旋转轴均不重合时的球转子动力学基础上,建立了描述球转子在其腔室内定点转正运动的新的数学模型。这是一组非退化的线性微分方程组,没有奇异点,有助于得出不失真的球转子运动数值解,从而深入研究球转子的动态平衡角现象。     

引信球转子动力学分析

球转子机构是旋转弹药引信典型的保险与解除保险机构之一，除主要用于满足引信隔爆安全性要求外，同时也可兼作延期解除保险。应用欧拉刚体动力学理论，分析了球心、质心及弹丸旋转轴均不重合时的球转子动力学问题，给出了描述球转子在其腔室内转正运动的微分方程组，为引信球转子的工程设计提供了理论支持。     

球转子分析

在小口径高炮、航炮、舰炮以及无座力炮引信中,球转子隔离机构应用相当广泛。它的主要优点是:结构简单、易于制造、体积小;当弹丸转速较低时(例如ω≈9000rpm),应用此种机构可以得到炮口保险。如果与易熔合金保险机构联用(例如小高炮榴弹用引信)则可顺利解决炮口保险问题。球转子是在离心力矩作用下转正的,因此它只用于旋转弹引信,其角速度ω≈9000～50000rpm。球转子的作用可靠性问题、转正时间的计算问题都是以球转子的理论分析为依据的。本文应用两种非惯性坐标系对球转子的运动进行理论分析,导出球转子的运动微分方程组以及起动时间的计算公式。最后对球心偏离弹轴的更为复杂的情况进行分析讨论。     

导弹机电引信水平转子隔爆机构故障诊断

机电引信水平转子隔爆机构发生故障时仍处于静态平衡,因此常用的动态特性仿真方法并不适用。分析了转子的受力状况后,指出产生故障的主要原因是簧片加载侧位销阻碍了转子的转动,改进方法是通过转子结构改进而优化其受力状况。理论分析及实验证明,改进后的转子能可靠的解除隔爆,提高了引信的工作可靠性。     

具有延期解除保险性能的小口径引信隔爆装置

针对目前小口径引信延期解除保险距离过短的问题,设计变质心水平转子式隔爆装置:在水平转子内加入准流体,转子的质心位置随着准流体的排出而变化,准流体排出一定量以后转子才满足开始转动条件,从而延长完全解除保险时间,增大炮口延期解除保险距离.仿真结果表明该隔爆装置能够实现增大炮口解除保险距离至20米的设计要求.     

以开口环保险的球转子引信瞎火原因分析

开口环是引信球转子机构的一种典型保险机构，它具有结构简单、保险可靠的优点，已在国内我上小口径引信球转子机构上得到了广泛应用。但国内以开口环保险的球转子引信研制和生产过程中曾多次出现过低温瞎火问题。以往分析认为瞎火的主要原因在于球转子及其腔室设计。本文认为是开口环未完全张开影响了球转子的解除保险运动，造成了引信瞎火。低温和火炮磨损可使弹丸旋转速度降低１０％，而开口环的解除保险动力（惯性离心力）则相应     

用Gear法求解病态的引信球转子运动常微分方程组

应用欧拉角及欧拉动力学方程、欧拉运动学方程所建立的描述引信球转子转正运动的数学模型,为强非线性的病态常微分方程组.为了准确、高效地分析球转子的运动过程,以某火炮引信球转子为例,针对不同参量和积分精度,对比地应用了Gear方法和Runge-Kutta方法,对该方程组进行了数值模拟.Gear方法比Runge-Kutta方法易于获得准确解,并且耗用机时也短.     

用勃罗西登法试验引信完全起爆临界角的尝试

一、前言球转子式隔离机构具有体积小、结构简单、加工方便等优点,目前在国内航炮引信、高炮引信中已得到较广泛的应用。但由于设计和制造等各方面原因,球转子的球心和重心不可能完全重合,也不可能在弹轴上。因此,球转子转正后,它的惯性主轴与弹轴之间有一夹     

旋转弹上配用的延期解除保险引信

发明背景1.发明范围本发明叙述了该引信在后坐力和离心力作用下从保险到解除保险的过程。2.原有技术美国陆军A-20、A-23和A-25弹丸引信以及美国XM722和XM714弹丸引信,使用了各种组合的球转子、保险带以及/或缓冲筒,但它们都不能提供一个在离心力和后坐力同时出现     

引信球转子力学特性参数分析

引信球转子的运动特性主要取决于其力学参数.利用三维建模软件求解了12种引信球转子的力学参数,并对结果进行了分析和讨论.结果表明绝大多数引信球转子质心与其形心是不重合的,且不在球转子雷管轴线上,而雷管轴也并非极惯性轴.除了个别球转子质心位于形心、雷管轴为极惯性轴之外,其余11种球转子质心偏离形心0.019～0.509 mm,雷管轴与极惯性轴之间夹角为0.01°～0.60°.两个赤道转动惯量不相等,且垂直于引信轴线赤道轴的转动惯量小于另一赤道转动惯量.     

存在动不平衡的旋转弹丸外弹道绕质心运动过程中引信惯性力分析

为了给引信安全性和可靠性设计提供准确的外弹道力学环境,应用刚体动力学理论,建立了存在动不平衡角且引信轴线与弹丸旋转轴线不平行的旋转弹丸在外弹道上绕质心运动时引信所受惯性力数学模型,得到了引信零部件因弹丸绕质心运动产生的惯性加速度在轴向、径向和切向分量的计算公式。应用ADAMS软件仿真验证了理论分析的可信性。由受力分析可知,当引信轴向运动零部件质心、弹丸质心与各轴线在同一平面内,且引信轴向运动零部件质心与弹丸惯性主轴的距离最大时,引信轴向惯性力和径向惯性力均比传统计算结果大幅度增加（算例155 mm口径火炮达到数倍）。通过仿真引信轴向运动零部件的运动过程可知,在周期性波动且波动幅度较大的各向惯性力作用下,即使径向惯性力与切向惯性力远远大于轴向惯性力,也不能阻止引信轴向运动零部件在轴向惯性力作用下向前运动。     

以开口环保险的球转子引信瞎火原因分析

开口环是引信球转子机构的一种典型保险机构，它具有结构简单、保险可靠的优点，已在国内外小口径引信球转子机构上得到了广泛应用。但国内以开口环保险的球转子引信研制和生产过程中曾多次出现过低温瞎火问题。以往分析认为瞎火的主要原因在于球转子及其腔室设计。本文认为是开口环未完全张开影响了球转于的解除保险运动，造成了引信瞎火。低温和火炮磨损可使弹丸旋转速度降低１０％，而开口环的解除保险动力（惯性离心力）则相应降低了１９％；此外，低温还增加了开口环材料的强度；开口环张开过程中薄弱部位塑性变形发生冷作硬化也增大了材料强度。这些因素综合在一起，导致开口环不能完全张开。本文还介绍了西方引信开口环一些新的改善了解除保险可靠性的结构。     

变转动惯量球转子延期解除保险机构仿真分析

运用平行截面的方法建立了在准流体泄流过程中球转子主轴转动惯量随时间变化关系模型,并代入欧拉方程推导得出了转正力矩表达式,为变转动惯量球转子实现延期解除保险作用提供了理论依据。以采用了变转动惯量球转子的某引信为例进行了动态仿真分析,得出了球转子在各个阶段的运动特性。仿真结果表明变转动惯量球转子延期解除保险装置工作正常,延期保险距离能够达到预期的战术技术指标。     

火箭弹引信炮口撞击安全前冲保险机构

为了解决火箭弹引信在主动段内碰障碍物发火的"撞击安全性"问题,在不影响火箭弹引信总体结构设计的条件下,设计了一种炮口撞击安全前冲保险机构.火箭弹引信在主动段内碰障碍物时,该机构中的保险销迅速前冲,进入转子上的空缺,阻止转子在前冲力矩作用下转正而使引信解除保险.仿真计算和靶场试验验证了本设计的正确性和作用可靠性.     

船载卫星天线伺服跟踪系统的控制算法

基于舰载卫星天线三维伺服跟踪系统,通过二维电机驱动机制控制天线方位角、俯仰角和极化角.并以轮船卫星天线陀螺传感器和电子罗盘所得数据,推算验证接收器指向坐标.然后得其天线指向相对于初始坐标的坐标值转换公式.再用电机伺服驱动系统控制天线转动,调整其重新指向卫星接收信号.Matlab仿真证明该方法可行.     

基于转子继续转动的安全状态可恢复隔爆机构

针对子母弹在使用过程中存在未爆弹的问题,在力求解决瞎火子弹药造成的安全隐患的基础上,开展了关于子弹药引信自失效的研究。提出了一种控制引信恢复安全状态的途径,基于转子继续转动的安全状态可恢复隔爆机构。以火箭发射的子弹药引信为研究平台,结合子弹药引信机电式自主恢复隔爆机构的相关理论,对引信机构进行改进,通过对该试验样本进行静、动态测试,并针对试验中引信机构出现的问题进行改进,使得该引信机构能够可靠地实现自主恢复隔爆功能。     

应用步进电机实现机构可逆检测

针对传统引信隔爆机构动作单方向、一次性,动作可靠性无法检测的问题,提出了在安全和解除保险机构中采用步进电机来驱动隔爆转子,并通过机械触点和开关盘来实现机构的部分可逆检测,试验表明该设计环境适应性好,安全性和工作可靠性高,适用于低发射过载、外形尺寸较大的导弹引信.