基于发射约束的双曲线轨道运载能力计算方法研究

为了解决深空探测任务规划中运载火箭发射轨道快速计算问题,基于双曲线轨道出发点与运载火箭发射弹道匹配存在约束的现状,研究了基于双曲线速度赤纬和发射能量计算火箭运载能力的匹配方法.提出了一种考虑射向和航落区约束下的无量纲运载能力折算关系,能够模拟实际发射可实现的最大运载能力,并可将其代入发射轨道全局优化.利用这一方法,分别对指定窗口发射任务进行了计算和分析,得到了各窗口中满足出发条件的轨道可行域范围和火箭能够实现的最大无量纲运载能力.结论表明,此方法能够有效用于双曲线轨道发射任务运载能力计算,可为任务规划提供充分的参考和帮助.     

尾翼稳定脱壳穿甲弹发射过程振动分析

根据尾翼稳定脱壳穿甲弹的几何形状特点 ,建立了尾翼稳定脱壳穿甲弹三维振动分析有限元计算模型 .计算分析了某工程尾翼稳定脱壳穿甲弹的振动固有频率特性 ,得到了各阶振动的固有频率及相应振型 ;数值模拟了弹丸系统在共振条件下的振动响应 ;讨论分析了尾翼稳定脱壳穿甲弹振动特性对弹丸系统发射安全性的影响 ,为尾翼稳定脱壳穿甲弹的设计和事故分析提供一种工程方法     

运动激励下身管动力学特性研究

身管振动是影响火炮射击精度的重要因素,针对弹丸膛内高速运动冲击下的身管振动问题,建立了移动弹丸作用下身管的横向振动模型,导出了无质偏弹丸激励下的动力学方程,并采用分离变量法求解了身管振动的动力学响应;对不同弹速激励下的身管振动响应进行了数值仿真,讨论了弹丸运动速度与炮口振动幅度的变化规律;研究结果表明:欲抑制火炮发射时的炮口振动,弹丸膛内的运动速度应尽量取得大些;建立的模型与采用的分析方法,亦可用于电磁轨道炮的动力学研究。     

基于有限元法的弹体振动浅析

说明了导弹发射前弹体受到载机振动的影响，产生弹性振动，振动对弹体结构、内部仪器造成损坏．应用有限元法对弹体建立了有限元模型，推导出弹体的固有频率方程和强迫振动微分方程．通过方程计算了弹体的振动响应，以此确定减振的方法、措施．     

发射点定位误差对飞行器轨道融合解算精度的影响

在靶场试验中,发射原点初始状态(位置、发射方位角等)准确与否非常重要.依据轨道数据处理的流程,在理论上给出了发射原点误差对非线性融合方法解算外测轨道的影响.建立了发射原点不准对于发射坐标系与测量坐标转换的关系;并利用非线性融合算法,研究了发射原点的误差对轨道参数的影响.仿真计算结果表明,发射原点误差对于飞行器精度分析与精度鉴定有较大影响,需要重点考虑.     

某储运发射箱满载吊装响应分析

为了研究某大质量火箭弹储运发射箱在吊装过程中的刚强度及振动情况,参考实际工程吊装工况及起吊速度,利用有限元分析软件 ABAQUS 建立了满载吊装动力学有限元模型,仿真出该储运发射箱在满载起吊与吊装稳态两种工况下的响应情况。计算结果表明,在起吊时,火箭弹与箱体对动载响应的差异、及吊点的位置造成了箱体离地时的偏转、振动;通过分析储运发射箱全吊装过程中变形受力情况,提出储运发射箱在吊装过程中应当注意的问题,为储运发射箱的后续改进设计提供了一定依据。     

不同土壤硬度对火箭炮发射初始扰动的影响研究

武器系统发射时的初始扰动对于射击精度的影响至关重要,为了研究火箭炮发射时土壤硬度对于发射初始扰动的影响规律,提高火箭炮射击精度,利用多刚体动力学、多柔体动力学理论及土壤本构模型,建立刚柔耦合火箭炮发射动力学模型。该模型充分考虑了土壤刚度、粘聚力及内摩擦角等关键参数对于火箭炮振动特性的响应影响,由刚柔耦合模型计算了燃气流冲击下火箭炮支腿的受力特性及炮口响应,并进行实验验证,最终研究了几种不同硬度土壤对火箭炮初始扰动的影响规律。该计算方法为土基发射武器的动力学计算提供了重要的参考。     

基于小波变换的某火炮炮口振动分析

针对弹丸发射时瞬间产生的振动严重影响火炮的射击精度的问题,提出利用小波变换的方法对舰炮非线性有限元模型的动力学响应进行时频分析研究。利用非线性有限元理论,建立了舰炮的非线性有限元动力学模型,并进行了动力学计算,得到了发射过程中炮口振动的时域历程;采用连续小波变换对炮口加速度响应进行了分析,得到了其频域信息。分析结果证明:该方法弥补了传统傅里叶变换方法的不足,可为火炮的改进和优化提供依据。     

自行炮发射动力学研究

建立了自行炮发射动力学模型,研究了它的振动特性和增广特征矢量的正交性;给出了系统动力响应的求法;并对系统的振动特性、动力响应和弹丸的起始扰动进行了数值仿真,所得结果与试验结果吻合较好.     

电发射技术应用于舰炮的分析

为了分析电发射技术在未来舰载火炮系统中的应用,结合电热化学及电磁轨道发射技术各自的特点以及未来海军舰炮的作战技术需求,建立了评价2种电发射技术在海军舰炮中应用的递阶层次结构指标体系.指标体系以电发射技术舰炮应用评价为目标层,以有效性、技战术性能和使用适用性为准则层,以电热化学发射和电磁轨道发射为方案层.利用层次分析法(AHP)构造了比较判断矩阵,计算出电热化学发射和电磁轨道发射相对于舰炮应用目标的总排序的权重分别为0.408 6和0.591 4,此结果表明电磁轨道发射技术应用于海军舰栽火炮更具优势.     

车辆动力传动系统扭转强迫振动响应灵敏度研究

本文利用车辆动力传动系统扭转强迫振动集中参数模型,采用直接导数法推导了扭振角位移和轴段附加扭振应力对轴系刚度的灵敏度计算公式,扩展了扭转强迫振动响应的灵敏度分析方法.以某车辆动力传动系统为实例进行灵敏度计算和分析,说明了该方法的可行性,为系统动力学修改和优化设计提供了理论依据.     

烧蚀磨损对某大口径自行加榴炮动态响应的影响

为提高大口径自行加榴炮身管寿命和射击精度等总体关键性能指标,以反后坐装置全对称布置且混合膛线的某大口径自行加榴炮为例,研究了火炮身管烧蚀磨损对火炮动态响应的影响.在对内膛测径数据分析的基础上提出了烧蚀身管建模方法.建立了不同烧蚀状态身管有限元模型,在此基础上进行了数值仿真,得到了膛内时期火炮的动态响应,以及膛内时期弹丸...     

弹上设备的振动设计与试验

本文介绍并分析了某型多用途海防导弹弹上灵敏设备的振动设计及地面振动试验结果。文中提出的二质量减振系统模型概念,很适用于弹上特设安装振动响应的研究;结合对单自由度有阻尼减振系统的振动传递曲线的理论分析,归纳出几种适用于飞航导弹设备振动设计的方法,其中重点介绍了高阻尼减振的作用原理及在该型号导弹上的实际应用效果。     

超声速双轨火箭橇系统两级减振与分析

针对刚性双轨火箭橇无法满足导弹控制装置在马赫数为2条件下的力学环境试验要求,分析了刚性双轨火箭橇的振动数据和特性,发现火箭橇振动响应与运行速度强相关,振动均方根随速度的增加呈非线性增加趋势,火箭橇刚度越大,振动响应越大,当速度为900 m/s时,刚性火箭橇振动响应均方根值达到120g,火箭橇试验中产生的振动表现为随机振动,频带范围覆盖了5～2 000 Hz,且低频振动十分剧烈。根据火箭橇的振动特性,将天然橡胶与滑靴一体化融合设计为减振滑靴,减小滑靴刚度,从而降低由靴轨冲击碰撞引起的振动,实现了火箭橇振源处的一级减振,在被试品与橇体接口处采用硅橡胶实现二级减振。通过动态特性响应仿真、振动台试验、橇轨耦合动力学计算和火箭橇试验进行了验证。研究结果表明:双轨火箭橇通过两级减振后,从振源和传递路径两方面将侧、竖向振动过载控制在了12g内,并实现了100～2 000 Hz内宽频域段减振,被试品侧、竖向减振效率分别达到52%和70%,能够为导引头类火箭橇试验提供验证技术支撑。     

坦克动力机械传动系统稳态随机扭转振动研究

论述了坦克动力传动系统扭转振动的性质;建立了稳态随机扭转振动时激励的统计特性、系统的频率响应函数、响应的统计特性三者之间的关系;编制了计算程序;通过计算与试验,得到了某中型坦克动力传动系统扭转振动的统计特性。     

某捷联陀螺环境应力筛选装置结构优化

为降低某捷联陀螺环境应力筛选装置的随机振动响应,对装置的结构进行优化。首先进行了模型的理论简化并建立了数学模型,运用模态分析理论和有限元软件对装置结构进行了振型和频率的理论分析和仿真计算。结果表明,该装置结构在1000 Hz频率附近存在z方向的振型,与陀螺仪谐振频率接近。根据理论分析的结果中相关参数对频率的影响关系,优化了系统结构,提高了系统在该方向的谐振频率,降低随机振动响应幅值。仿真计算和随机振动响应测试结果表明,改进后的结构谐振频率提高到预期效果,振动响应降低,满足了系统的使用要求。     

冲击响应谱在惯导减振防冲设计中的应用

根据冲击原理,研究惯导减振系统在半正弦冲击激励下的响应特性,绘制了惯导系统在半正弦冲击激励下的冲击响应谱图。根据冲击响应谱图,可为惯导系统防冲设计提供正确、有效的理论依据,同时,为使减振器同时具备减振、防冲两种性能,冲击响应谱对于减振器关键参数选择、减振系统优化也具有重要应用价值。最后文章依据该研究结论,对某惯导系统进行了实际设计计算。     

车辆振动响应的测量和分析

利用无线遥测的方法测量了车辆行驶条件下车轮的振动响应。对车轮振动响应进行了平稳性、周期性和正态性俭验,给出了车轮振动加速度均方根值随车速的变化关系。文中还讨论了车轮振动加速度功率谱密度峰值的性质,由于履带节的作用使车轮产生与车速有关的窄带随机振动。     

考虑惯性效应的移动弹丸作用下身管振动特性

为研究火炮发射过程中弹丸激励下的身管振动特性,建立了弹丸膛内运动冲击作用下考虑其惯性效应的身管横向振动方程,采用小参数解法,给出了方程级数形式的解析解.针对弹丸有、无质偏2种工况,对不同运动参数下身管的振动特性进行了数值仿真.讨论了不同运动参数对炮口处的振动影响规律,并给出了定量分析结果,探究了弹丸连发激励下的炮口振动...     

大功率电子器件频响特性的有限元仿真

大功率电子器件频响特性有限元仿真在RX20电阻器单轴振动的基础上进行.振动试验时器件上的加速度计采集加速度.MSC.PATRAN有限元模型将加速度计和电阻基体简化为点单元,并将刚性梁单元与引线相连.用均方加权约束梁单元和四边形板单元过渡.粗细网格用内插约束单元过渡,电路板端添加位移约束.由频响求解器直接得出电阻基体中点的加速度响应曲线,其仿真精度通过振动试验给予了验证.