可倾瓦气体径向轴承的动态性能分析

本文考虑涡动比、瓦块惯性、支点摩擦以及瓦背气膜刚性和阻尼的影响,对弹性支承可倾瓦气体径向轴承的动态性能进行了分析。文中介绍了瓦背气膜动特性的计算方法。此外,还分析计算了用该种轴承支承的转子系统的稳定性。     

弹性支承可倾瓦气体径向轴承的研究

本文介绍了弹性支承可倾瓦气体径向轴承的静、动特性计算方法,以设计曲线的形式给出了计算结果,并且介绍了一种三瓦块轴承的结构。在台架上进行转子试验,转速高达14×10~4r/min,证明了该种轴承的可行性。     

火箭弹推力方案的优化设计

提出了一种基于Matlab/Simulink和iSIGHT软件平台,以火箭弹规定的射程为约束,以火箭弹飞行过程中的最大马赫数最小为优化目标的火箭弹推力方案优化设计方法.在Matlab/Simulink软件下建立火箭弹飞行的六自由度弹道仿真模型,推力模型依所选推力方案而变化,利用iSIGHT软件的优化功能充分挖掘每一种推力方案的潜能.经过大量的优化计算,可以得到每一种推力方案下的最优结果.文中还对每一种推力方案下所需要的火箭发动机总冲进行了分析.     

大推力捆绑运载火箭传力路径优化设计

以新一代大推力捆绑火箭捆绑装置设计为研究背景,开展助推器传力路径优化设计研究。在方案初步优选的基础上,基于i SIGHT建立大推力捆绑火箭传力路径优化平台,针对现有优化方法的不足,选用多岛遗传(Multi-Island Genetic Algorithm,MIGA)+二次规划(Sequential Quadratic Programming,SQP)组合优化算法进行传力路径优化设计,从而大幅优化了捆绑联接结构载荷。该方法可为大推力捆绑运载火箭方案设计提供参考和依据。     

基于推力可控技术的制导律研究

为了提高导弹的机动性和突防能力,要求作为导弹动力装置的发动机具备推力控制,特别是推力随机控制的能力。随着冲压发动机技术的发展,发动机推力可控技术在固体火箭发动机的基础上有了更大的发展空间。本文针对推力控制技术的发展,设计出一种适用于推力控制技术的制导律,并进行了仿真验证。     

推力矢量控制弹道的仿真研究

介绍了推力矢量的回转机理和控制种类。通过建立末敏子弹药数学模型,对推力矢量作用力大小、作用时间、作用力持续时间长短与修正距离的关系进行了仿真研究．结果表明利用推力矢量对弹道优化控制是可行的。     

基于响应面法的双级串联轴承结构优化设计

双级串联轴承相比传统的单级轴承具有极限转速高、使用寿命长等优点,但双级串联轴承相比单级轴承增加了一级轴承结构,导致整体质量较大,限制了很多场合的应用。针对此问题,对双级串联轴承结构进行优化设计。通过有限元分析,得到轴承等效应力、接触应力和整体温升情况,并采用响应面法对各设计变量进行局部灵敏度分析,确定并筛选出与目标函数相关性较高的参数。以轴承质量、疲劳寿命和温升为优化目标,以球径、球数和沟曲率半径系数为设计变量,通过多目标遗传算法对双级串联轴承进行多目标优化设计,从而得到双级串联轴承最优内部几何参数,并根据优化结果搭建试验装置进行了试验验证。优化结果表明：优化后双级串联轴承质量减轻10.47%,最大接触应力减小9.11%,最大等效应力减小6.45%,最大温度增大1.9%,所提优化方法为双级串联轴承结构设计及航空场合的拓展应用提供理论依据。     

推矢负载力矩的优化设计

针对某型导弹推矢负载力矩偏大的问题,建立了推矢摩擦的数学模型,提出了降低摩擦系数的两个方案,润滑涂层方案和滚动摩擦方案,并进行了优化方案的样机研制和试验验证,试验数据表明,润滑涂层方案负载力矩最大尖峰值下降了56%,滚动摩擦方案负载力矩最大尖峰值下降了66.4%,且负载力矩曲线平滑,说明了优化设计方案的有效性。     

基于可调谐半导体激光吸收光谱的武器发射气体浓度在线检测研究

电化学气体浓度检测系统检测响应速度慢、动态量程小,不能满足武器系统发射时产生的有害气体成分及浓度测量要求,针对此问题,基于可调谐半导体激光吸收光谱（TDLAS）技术提出一种适用于武器发射现场的一氧化碳（CO）浓度在线检测方法。分析基于TDLAS技术的武器发射气体浓度在线检测模型,搭建武器发射时CO在线检测系统,并通过CO吸收峰的选择与控制避免了燃气射流与液体罐内的水对CO浓度测量的干扰;利用单兵火箭在有限空间内发射时产生的CO气体不易消散特点,对基于TDLAS技术的CO在线动态检测性能进行了验证,给出一种适用于武器发射的气体浓度测试方法。测试分析结果表明,基于TDLAS技术的气体浓度检测系统响应速度比电化学气体浓度检测系统快5~15 s,有效量程上限可至100%（体积比）,可进行连发射击的快速测量,克服了武器系统发射过程中冲击振动对检测系统的影响。     

最佳推力喷管型面设计

使用特征线方法数值模拟固体火箭发动机喷管内的二维流场，经过流场积分计算喷管推力。通过大量计算及数据处理。获得了流场内各流动参数的分布规律，以及几组综合关系曲线，应用这些曲线对流场特征进行分析研究从而实现最佳推力喷管型面设计。     

推力球轴承摩擦力矩特性研究

基于滚动轴承动力学理论,建立了推力球轴承动力学分析模型以及摩擦力矩数学模型,仿真分析了不同结构参数、工况参数对摩擦力矩特性的影响规律,并进行了对比验证。研究结果表明：自旋滑动产生的摩擦力矩约为推力球轴承总摩擦力矩的70%;从推力球轴承的设计角度,在保证保持架稳定性的前提下,可以适当增加钢球数和增大保持架兜孔间隙来减小轴承摩擦力矩,但钢球数对摩擦力矩的影响更为明显,且对轴承结构影响最小,应优先考虑;随着轴(座)圈沟曲率半径系数的增大,轴承摩擦力矩呈现指数形式减小,当轴(座)圈沟曲率半径系数达到0.56以后,轴(座)圈沟曲率半径系数的增大对轴承摩擦力矩影响很小,但考虑到推力球轴承的承载能力,轴(座)圈沟曲率半径系数应在0.56~0.58之间选取较为合适;从推力球轴承的使用角度,倾覆力矩、外载荷冲击量和轴承转速会对轴承的摩擦力矩产生显著影响,且外载荷冲击量的影响程度最大。     

火星探测最优小推力变轨

对基于二体模型下的小推力探测器轨道优化问题进行了研究,从仿真结果可以看出,优化推力比水平推力明显节约燃料;对于火星捕获轨道优化点初值的选取,给出了一种简便易行的逆向设计思路.     

推力滚针轴承摩擦力矩特性研究

基于滚动轴承动力学理论,建立了推力滚针轴承动力学微分方程,采用精细积分法和预估-校正Adams-Bashforth-Moulton多步法相结合的算法求解其动力学微分方程,在此基础上建立了推力滚针轴承摩擦力矩数学模型。研究了工况参数和结构参数对推力滚针轴承摩擦力矩特性的影响,结果表明：推力滚针轴承摩擦力矩主要分量为滚针-滚道间滑动摩擦,在高速时,保持架-滚针间摩擦也成为主要分量,且较小的兜孔间隙有利于降低轴承摩擦力矩;推力滚针轴承存在一个最佳转速使用范围,使轴承摩擦力矩最小;轴承摩擦力矩与轴向载荷呈正比,且比例系数随着转速的增大而减小;滚针修缘可明显降低轴承摩擦力矩,比较其修缘类型,全凸圆弧修缘滚针更有利于降低轴承摩擦力矩;随着滚针个数和有效长度的增大,轴承摩擦力矩随之增大;随着滚针直径的增大,轴承摩擦力矩减小;应合理优化这些参数,以降低轴承摩擦力矩。     

车用涡轮增压器轴向力数值计算

运用NUMECA的三维粘性流动数值计算软件FINE/TURBO对压气机级和涡轮级的流场进行研究;运用FLUENT软件对两叶轮背部间隙流场进行计算.对数值计算出的压气机和涡轮叶轮的表面及背面压力分布进行积分,最终得到轴向力.     

一种履带式移动承载平台底盘的设计与分析

针对移动式承载平台底盘承载能力不足,爬坡性能差等问题,设计一种履带式移动承载平台的底盘.详细描述底盘机械结构关键零部件的设计过程,根据履带底盘运动学理论,对其牵引性、抗侧翻性及爬坡性能进行运动学分析,针对水平承重能力及爬坡性能进行ADMAS仿真以验证理论计算的数据.仿真结果表明:该履带底盘具有可靠的承载能力、爬坡性能良好、展开迅速,能适应多样的环境地形,可作为侦查、探测及防爆作业的搭载平台.     

轴对称型面喷管推力计算方法

为分析喷管内流场的变化,使用 1 维计算模型和基于 FLUENT 的 2 维计算模型对轴对称型面喷管的推力 进行计算,分析 2 种计算结果的差异。利用正交设计法,研究喷管的燃烧室压强、扩张角、扩张比、扩张段长度以 及燃气射流的黏度对喷管推力计算的影响。结果表明：推力差异与燃烧室压强近似线性关系;推力差异随着燃气黏 度的增加而增大;当初始扩张角越大、出口扩张角越小时,推力差异越小;推力差异随着扩张比、扩张段长度与喉 部半径比的增加先减小后增加;在低压、低黏度的情况下,1 维计算方法可用于喷管推力的计算,否则,2 维计算方 法更适合。     

火箭发动机六分力试验系统力学和误差特性

为避免火箭发动机推力偏心测试中不合理的试验台结构方案给测试带来较大的误差,研究了用于测试火箭发动机推力偏心量的六分力试验系统的力学和误差特性.对于给定的方案,根据力学原理按理想状态得到推力偏心与各分力之间的关系,确定了传感器的量程并计算该结构方案中由传感器的精度所引起推力偏心的误差值.对该方案进行了评价.该分析方法为设计合理的六分力试验系统提供了帮助.     

应用于动力调谐陀螺仪的磁力轴承的设计

针对传统动力调谐陀螺仪中的轴承的问题,采用磁悬浮轴承。根据目前动力调谐陀螺仪的结构,设计了磁悬浮轴承,为提高动力调谐陀螺仪精度和寿命提供了一条新的思路。