气液压弹射动力学影响参数分析

为了研究气液压弹射系统动力学参数的影响,通过建立含有蓄能器、液压缸、滑轮组和涡轮阻力器的动力学控制方程,并利用MATlab编写了计算程序;在此基础上,忽略管道接口和气液压阀的流动细节问题,对影响弹射系统效率的因素进行仿真分析并对各参数进行分析;结果表明:蓄能器充油压力、蓄能器容积和液压系统的阻尼特性是影响发射距离和发射起飞速度的关键参数,因此在一定范围内通过调节气液压能源系统参数和改善系统的性能,有助于提高弹射速度、加速度和效率,同时为工程研制提供了重要的理论参考。     

火箭弹射座椅弹射动力系统内弹道模型建立与计算

在分析火箭弹射座椅弹射动力系统的工作过程的基础上,建立了其内弹道的物理模型和数学模型,并对某型火箭弹射座椅弹射动力系统内弹道进行了试验验证与计算,试验所测膛内气体压力随时间变化曲线与计算曲线基本吻合,弹射过程最大压力pm、工作时间tg、出口压力pg和出口速度vg分别为24.20(24.57)MPa,157(155)×10-3s,22.27(21.83)MPa,16.61(16.59)m.s-1,各特征参数的计算值(实验值)最大误差小于3%。     

导弹弹射机构的建模与仿真研究

根据热力学运动定律建立的氮气作动筒的数学模型与机构的等效动力学模型耦合起来,组成了整个弹射机构的数学模型。采用Matlah中的ODE45解算器可以求解该模型进而对机构进行仿真。仿真的结果表明．作动筒气源的压力以及弹体质量的变化对弹体分离时的线速度和俯仰角的影响不显著。     

机载导弹弹射发射温度补偿技术研究

对某型弹射发射装置液压传动系统建立了数学模型,并进行了仿真分析,在此基础上进行了初步验证性试验。通过仿真与试验可以看出在温度变化范围较广的情况下,密闭的液压传动系统必须要考虑温度补偿。同时对温度补偿装置对系统动特性的影响作了初步分析,提出了设计温度补偿装置的一般原则。     

高速导弹弹射内弹道优化设计研究

针对高速动能导弹提出了可行的弹射方案,建立了内弹道参数的模拟计算和优化方法.通过对弹射内弹道的优化设计,满足了高初速、低后座的要求.     

导弹发射动力系统发展研究

介绍并分析了导弹的各种发射方式以及各种不同发射动力系统的特点及发展趋势,可以看出导弹的弹射发射具有结构简单、技术可靠、适应性强等优势.比较了各种导弹弹射动力系统的优缺点,对具有很好发展潜力的燃气-蒸汽式弹射动力系统的基本组成和工作原理进行了重点阐述,并分析了其中的关键技术及其发展方向.     

抛放弹机构弹射-回收过程仿真

本文建立了采用气体驱动弹射-回收的抛放弹弹射机构的数值计算模型,用经典内弹道和气体动力学理论分析了火药弹燃烧、弹射活塞完全推离悬挂物(导弹或炸弹)并回缩到初始状态的整个过程.给出了对某型号挂弹钩的实例计算,计算结果与试验结果基本相符.最后简要讨论了不同参数对弹射效果的影响.本文所建立的计算模型为该种弹射装置的优化设计奠定了基础.     

两节筒航空座椅弹射机构的内弹道模型

航空座椅救生弹射弹是飞行员应急离机的理想装置.该文在枪炮内弹道的基础上,结合航空座椅弹射机构的特点,对两节筒弹射机构的内弹道模型进行了探讨,并对向上弹射和向下弹射均作了考虑,经对几种制式弹的计算,结果都十分理想.     

电磁无人机弹射技术研究

电磁无人机弹射技术是一种新兴的发射技术,具有隐蔽性好、维护方便、通用性强、机动灵活和可靠性高等优点,研究价值巨大.在假定无人机弹射技术要求不变的前提下,以英国不死鸟无人机为例,着重从力、时间和能量3个方面对电磁弹射进行原理性分析以及运动学分析,分析电磁无人机弹射技术的可行性.理论分析和计算证明现有的脉冲功率技术、功率调节技术、贮能装置和控制等领域的技术进展足以保证电磁无人机弹射系统的实际应用,不存在难以逾越的技术困难,应用前景广阔.     

一种舰炮液压元件综合检测方法

舰炮液压元件修后性能检测是液压系统中修的重要环节,也是修理质量的重要保证。针对某型舰炮中修液压元件检测存在手段缺乏和技术指标体系缺失的实际问题与实际困难,提出了一种由检测台控制液压泵站和各类液压元件检测台协同配合完成检测的综合检测方法。通过对检测方法和原理的分析研究,设计并研制了该型舰炮液压元件综合检测系统。实践证明：综合检测方法的成功实现,不仅满足了该型舰炮液压系统的中修需求,也为通用液压系统元件的检测提供了重要参考。     

多级气动液压弹射装置建模及性能研究

分析气动液压弹射方式的两种弹射装置类型,研究一种以压缩空气为动力源、油液为传动介质,且具备油液自缓冲结构的多级气动液压弹射装置的弹射性能。针对弹射过程中气腔气体复杂多变过程、封闭油腔油液流动非线性、多级缸运动关系的不确定性及油液缓冲结构,结合真实气体热力学效应,推导封闭油腔油液的压力动态变化模型及多级缸动力学非线性模型,建立描述多级气动液压弹射过程的数学模型;通过数值求解方法,分析该多级气动液压弹射缸的运动规律及弹射性能。研究结果表明：该多级气动液压弹射缸建压过程迅速,并能在0.2 s内以2.4 m有效弹射行程,将重1.5 t负载加速至19 m/s,弹射最大过载不超过16 g,且相邻两级缸的相对速度不超过15 m/s. 分析气动液压弹射方式的两种弹射装置类型,研究一种以压缩空气为动力源、油液为传动介质,且具备油液自缓冲结构的多级气动液压弹射装置的弹射性能。针对弹射过程中气腔气体复杂多变过程、封闭油腔油液流动非线性、多级缸运动关系的不确定性及油液缓冲结构,结合真实气体热力学效应,推导封闭油腔油液的压力动态变化模型及多级缸动力学非线性模型,建立描述多级气动液压弹射过程的数学模型;通过数值求解方法,分析该多级气动液压弹射缸的运动规律及弹射性能。研究结果表明：该多级气动液压弹射缸建压过程迅速,并能在0.2 s内以2.4 m有效弹射行程,将重1.5 t负载加速至19 m/s,弹射最大过载不超过16 g,且相邻两级缸的相对速度不超过15 m/s.     

新型液压并联遥操纵手力反馈伺服控制研究

以一种新型六自由度液压并联力反馈遥操纵手为研究对象,以其输出力为控制目标,建立力控制系统数学模型,设计广义预测控制(GPC)系统实现六自由度遥操纵主手的控制。并搭建遥操纵实验台对其操作性能进行验证,实验结果表明,所设计的控制系统克服了系统参数不确定性、建模误差等不利因素的影响,获得了良好的动、静态响应特性。文中工作对液压伺服操纵手的控制研究有一定参考价值。     

重车联合制动电液比例控制系统仿真与实验研究

根据重型车辆联合制动电液比例控制系统的组成和工作特性,分析了其主要控制元件电液比例／伺服减压阀的数学模型,建立了比例／伺服阀控制制动缸系统的非线性数学模型,并给出了制动系统的线性化传递函数;根据所选的具体比例阀特性和系统参数,计算了液压固有频率和PID闭环系统特性。分别进行了闭环系统数字仿真计算、控制系统台架试验和某50 t重型车辆的实际控制试验,三者的数据基本吻合。试验数据表明,采用电液比例阀控制制动缸的联合制动系统具有高响应、高精度的优点。     

弹射器低压室二维内弹道模型及数值研究

文中以自弹式弹射器为例．建立了低压室二维内弹道模型。并进行了内弹道性能计算。计算表明。基于二维模型的数值模拟，可以给出低压室内气体流动的细节．能够更准确地描述低压室内弹道特性；从导弹离简速度和筒内行程等总体指标看。零维模型和二维模型的计算结果相差不大；二维模型的计算工作量大、耗时长，而零维模型的计算工作量相对较小、计算速度快，二者各有优势．目前不能也没有必要以二维模型完全替代零维模型。     

Research on Electro Hydraulic Proportional Control for Heavy Vehicle Blend Braking System

A blend braking system of heavy vehicle was proposed. The main control part of the system is the electro hydraulic proportional servo valve. A nonlinear model of brake cylinder controlled by the valve was deduced through the analysis of its control property and system feature. The transfer function of the system was also proposed, and the hydraulic inherent frequency and the PID closed-loop system feature were calculated. The simulated result is consistent with those tested in the bench and on the site with 50 t heavy vehicle. The experimental result shows that the control method has quick response and high precision.     

换挡过程两换挡执行元件充放油交替方法研究

液力机械自动变速器（AT）换挡过程中两个换挡执行元件充放油交替过程时序不当会造成动力中断或重叠过多（俗称“挂双挡）,并引起功率损失、换挡冲击及加剧换挡执行元件磨损。以艾里森大功率自动变速器（HD4070PR自动变速器）为研究对象,利用拉格朗日方程建立换挡过程的动力学方程,依据所建立的方程分析升降挡过程中两换挡执行元件充放油交替方法,并通过自行开发的电控系统进行了实车试验验证。研究结果表明：对于升挡过程通过合理的动力搭接既可以实现无动力中断换挡,又可以减小换挡冲击;对于降挡过程不可避免出现动力中断,只能尽可能地降低动力损失。     

车载液压支撑调平系统设计

针对具有较大倾覆力矩的某车载设备调平的需要,介绍了一种大跨距梯形布局四点支撑液压自动调平系统,该系统选用了4条液压支腿支撑大型车载设备,采用“逐高法”对车载平台进行调平,实现车载平台快速调平。     

多级液压缸建模及级间缓冲研究

大型起竖装置普遍采用多级液压缸驱动,在缸体初始长度相同的情况下,多级缸较单级缸行程更长,但是其结构也更复杂。为得到多级缸的特性,基于容腔节点法建立了多级缸的运动模型,考虑润滑油膜的信息改进了LuGre摩擦力模型,采用迟滞因子的等效阻尼模型改进了接触力模型,完成了多级缸驱动起竖过程的仿真。多级缸换级时作用面积突变,导致压力和速度突变,产生过大的冲击,为减小换级冲击,在缸筒上布置多个缓冲小孔。仿真结果表明：采用缓冲结构后,换级时缸筒同步运动,将压力突变转化为缓变,提前将压力增大至下一级缸筒工作压力,大幅度减小了换级时的速度和加速度波动。     

一种新型快速精确定位的供弹机研究

为实现火炮供弹机设计中速度和精度两大目标之间的平衡,提出了一种基于液压缓冲器阻尼、电机能耗制动协同减速及机械限位定位的供弹机设计方案,该方案采用基于电流环和两级速度环控制电路的普通直流电机驱动方式,有效地克服了现有火炮供弹机方案中采用伺服控制技术带来的驱动器电路复杂、成本高和可靠性差等缺点。试验验证了基于该方案的供弹机运动速度快、定位精度高且工作性能稳定。这种采用电气控制和液压缓冲器相结合的组合定位方式,可为其他火炮同类问题解决提供新的思路和参考。     

基于自适应模糊滑模的大型液压起竖系统控制策略研究

大型液压起竖系统由于受到诸多外界干扰等因素的影响,存在很强的非线性特性和不确定性,难以实现起竖过程的精确跟踪控制。为实现起竖过程中的精确跟踪控制设计了一种自适应模糊滑模控制器,利用模糊系统的逼近特性逼近滑模的等效控制项,并用李雅普诺夫分析方法给出了自适应律,针对自适应参数难以确定的问题,用遗传算法对参数进行了优化。仿真结果表明,该控制方法有较强的抗干扰能力和良好的跟踪性能,提高了起竖过程的稳定性。