基于CATIA的固体火箭发动机系统设计

发动机图形绘制与性能计算是火箭设计的关键步骤,通过对固体火箭发动机设计过程的分析,提出CATIA参数化图形绘制技术;以单孔管状装药发动机为例,建立了发动机燃烧室与喷管模型,在VC环境下利用CATIA Automation二次开发技术实现了燃烧室与喷管参数化设计,完成了两者装配与动态显示;利用Matcom实现内弹道压力时间曲线计算,发射段轨道分析;最后完成系统软件编制;实际使用情况表明,使用该软件可快速构造发动机,进行全面的性能分析,为固体火箭发动机方案论证与初步设计提供了有力的工具。     

固体火箭冲压发动机设计计算一体化

为了简化固体火箭冲压发动机的设计过程,减少工作量,基于ACIS几何造型平台开发了固体火箭冲压发动机的三维CAD软件,该软件能预估固冲发动机主要部件的结构尺寸和发动机性能并实现了图形的实时显示,使该系统可进行固体火箭冲压发动机总体方案论证.为了验证该软件设计结果的准确性,对某设计点的进气道和补燃室的流场进行了数值仿真.结果表明:数值仿真结果在一定程度上与设计值吻合较好,验证了设计方法的有效性.与国内相同类型软件相比较,该软件的性能计算准确性高,CAD图形处理能力强,实现了固体火箭冲压发动机的参数化设计、计算一体化.     

基于CATIA二次开发的飞机外形参数化设计

解决如何实现飞机外形参数化设计这个问题有二个要点,第一飞机外形的参数化描述,第二根据这些参数通过何种编程方式自动生成飞机三维外形图.以一个简化的飞机外形为例,在研究了飞机外形的参数化描述基础上,应用VC 环境下CATIA二次开发的自动化技术,实现了飞机外形参数化设计.实例表明,所提出的方法能快速地自动生成飞机三维外形,可以实现飞机外形参数化设计.     

固体火箭发动机点火过程力学响应数值仿真

针对发动机结构研究,在点火瞬态过程中的内压载荷与轴向过载共同作用下,使发动机结构安全性受到影响,为确保安全,推进剂药柱采用线性粘弹性模型,对固体火箭发动机进行了三维有限元分析。通过CAE软件的参数化设计语言编程,实现不同的轴向过载情况与改变药柱的局部结构,分别对发动机在点火瞬态过程中的应力、应变及位移场进行数值仿真,并明确以上各因素对药柱结构完整性的影响,为发动机的结构可靠性分析与寿命预估提供了一定的参考。结果表明,开缝式包覆层能有效地降低头部应力集中。     

固体火箭发动机虚拟试验技术初探和应用

为改进固体火箭发动机传统试验模式存在的资源瓶颈、试验性能难以预示等问题,在固体火箭发动机试验与测试领域引入虚拟试验技术,设计并开发了固体火箭发动机虚拟试验基础系统;阐述了固体火箭发动机试验模型、试车架模型的建模方法,利用均匀设计方法分析影响内弹道数据的主要因素权重,以修正虚拟试验内弹道数据;针对某型号固体火箭发动机进行虚拟验证,试验结果表明,虚拟试验基础系统在一定程度上具有与真实固体火箭发动机地面试验相似的流程和功能,通过修正虚拟试验内弹道数据,进一步降低了虚拟试验结果与真实试验结果间的误差,为深入开展固体火箭发动机虚拟试验技术研究奠定了基础。     

基于PXI的六分力硬件测试系统设计与实现

为满足大吨位固体火箭发动机地面试验对测试的需求,对固体火箭发动机性能参数以及测试原理进行了深入的研究,组建基于PXI总线的发动机推力矢量、发动机燃烧室压力、发动机壳体变形量的综合测试系统;并搭建系统的硬件平台及软件平台;试验结果表明,该系统能够反映固体火箭发动机地面试验的健康状态,采集的特征参量满足技术指标,具有高可靠性和易操作性等特点,能成功用于固体火箭发动机地面试验中的各种测试需要。     

基于FPGA与DSP的发动机参数采集系统设计

介绍可编程逻辑器件（FPGA）与数字信号处理器（DSP）在航空发动机参数采集系统中的应用研究。文章以EP4CE115F23I7可编程逻辑器件与TMS320VC5416数字信号处理器为核心设计、开发发动机参数采集系统。采用模块化设计,根据电路功能将发动机参数采集系统硬件分解为AD信号采集模块、通讯模块、离散量控制模块、数据处理模块以及参数记录模块。FPGA软件方面采用应用广泛的VERILOG语言,DSP软件采用C语言与汇编语言混合编程。并将发动机参数采集系统成功应用于某型直升机,效果良好。     

某型发动机架的CATIA参数化设计

参数化设计在产品的三维设计中有着重要的地位,可以提高产品设计效率,简化修改操作。本文就结合某型发动机架的CATIA参数化设计,分析阐述TCATIA参数化设计的方法理念,总结了参数化设计的一般过程,对运用CATIA进行产品研发的工程技术人员具有指导意义。     

固体火箭助推器CAD系统软件的研究与开发

针对固体火箭助推器的设计问题,本文将CAD技术运用于火箭研制过程,结合无人机助推发射系统设计与仿真软件,探讨当前固体火箭助推器CAD系统发展现状与特点,研究固体火箭助推器CAD系统的组成与实现方案,开发一套固体火箭助推器设计与仿真系统软件。系统集成助推器结构设计、参数化绘图、数据库管理3个模块。系统具有友好的操作界面,推进剂模块与装药设计模块之间进行了关联,可有效完成助推器产品管理,只需输入少量数据,便可快速构造助推器,为助推器方案论证提供了有力工具。     

基于PXI总线的单项点火试验测试系统的设计与实现

为了准确测量固体火箭发动机点火装置点火性能的相关参数及P-T曲线,研究并设计了一套基于PXI总线的点火装置单项点火试验测试系统;分析了点火装置点火性能对小型固体火箭发动机的重要性和点火试验测试系统的功能,阐述了点火试验测试系统的设计方案及硬件组成、软件设计和关键技术;对某型号点火装置进行单项点火试验测试,实验结果表明,该系统能够准确测量点火装置的点火性能参数,满足了点火试验测试要求,具有一定的军用价值和推广价值.     

固冲发动机地面试验测控系统研究

针对固体火箭冲压发动机(以下简称固冲发动机)地面试验,在对原试验设备进行改进设计和建设的基础上,基于虚拟仪器技术搭建了参数测控硬件平台,同时利用LabVIEW7.0开发了一套包含参数控制、参数标定、数据测量和数据处理在内的发动机地面试验测控系统;应用该试验系统实现了固冲发动机地面试验的模拟进气参数控制与测量和固冲发动机试验过程参数控制与测量,实现了快速试验数据处理;完成的大量固冲发动机地面试验表明系统具有扩充性好、使用方便和稳定性高等特点。     

固体火箭发动机故障诊断的神经网络方法研究

固体火箭发动机地面试验系统的故障诊断过程复杂,故障征兆和故障原因之间存在着许多不确定因素,精确定位故障存在许多困难.传统的神经网络方法和模糊推理方法为解决这一类故障诊断问题提出了一些算法,然而难以提高不确定故障诊断的性能.针对这种情况,提出了一种基于模糊神经网络的故障诊断方法.该算法同时具备了模糊理论的处理不确定、不准确信息的推理能力和神经网络的自学习能力.将这种方法应用到某固体火箭发动机地面试验系统的故障诊断,仿真结果表明,该算法有效,较好地解决了固体火箭发动机地面试验系统的不确定故障诊断问题.     

基于CATIA的涵道风扇无人机三维建模

为了更直观、更形象地对涵道风扇无人机进行动力学特性分析,清晰生动地反映出涵道风扇无人机的实体特性,使人们对涵道风扇无人机有一个具体直观的印象,在CATIA软件中建立了涵道风向无人机的三维模型.使用了系统参数、用户参数和表格参数等方法,同时详细介绍了无人飞行器参数化建模的一般步骤.通过对CATIA的草图设计、装配设计及图像渲染等模块的使用,实现了涵道风扇无人机的三维建模,为以后的动力学、控制系统仿真打下了基础.因此,容易得出应用CATIA软件可以更好地对涵道风扇无人机进行三维建模的结论.     

基于形态学和Otsu 的固体火箭发动机CT 缺陷三维分割

为了能够准确判别固体火箭发动机内部缺陷的性质和可能对发动机造成的危害, 需要从三维空间的角度来观察分析。在传统的缺陷分析中,主要是通过观察CT 的二维切片序 列图像以及对二维图像的主观分析去发现缺陷体。为了对缺陷体进行更为准确、立体地分析, 提出对固体火箭发动机工业CT 三维体数据进行处理。首先,通过结合形态学和Otsu 阈值分割 方法对缺陷进行分割和提取;然后,重构出缺陷体三维体数据;最后,对体数据进行三维可视 化显示。实验结果表明,该方法能有效、准确地分割和提取固体火箭发动机三维CT 图像缺陷, 具有较强的鲁棒性。     

基于DXF文件格式的三次参数样条曲线的生成

介绍了三次参数样条曲线的研究现状和AutoCAD软件接口,提出了以DXF文件格式为桥梁实现AutoCAD三次样条图形与VC++之间的数据交换.运用VC++编程提取出该文件中各个三次样条曲线的起始端点和终止端点切向、型值点总数和各型值点坐标,运用给出的三次参数样条曲线生成原理和方法,VC++编程实现了三次参数样条曲线的参数化绘制.     

先进空空导弹最优中制导律研究

空空导弹使用的变流量固体火箭冲压发动机作为动力系统,具有优越于以往空空导弹的潜能.为提高导弹推力性能,以最大发挥变流量固体火箭冲压发动机的潜能,提高和优化先进空空导弹的中制导性能,提出时间-燃料综合最优作为中制导性能指标.对导弹最优中制导律的研究中,充分考虑了变流量固体火箭冲压发动机的工作特性和约束条件,并应用动态规划的方法,对中制导弹道及发动机工作调节参数进行了优化设计.研究结论表明:通过优化设计,可以大幅提高空空导弹的中制导性能.研究结果也可为变流量固体火箭冲压发动机工程设计提供参考.     

CATIA的二次开发技术及在模具中的应用

为解决三通管模具参数化设计的问题,介绍了在以Windows XP为操作系统的基于CAA组件应用架构的CATIA界面二次开发技术,研究了模具结构各组成元件的尺寸、位置参数化描述的方法。基于这些参数研究如何通过 CATIA二次开发方式自动生成三通管模具结构三维图以及从总体模型获取模具外形参数。在对三通管模具结构参数化描述的基础上,应用 Visual studio环境下CATIA二次开发技术,结合C++语言编程,实现三通管模具结构的参数化设计。     

固体火箭发动机自动回转系统的设计与实现

在对固体火箭发动机进行高能X射线照相检测的过程中,针对采用人工方式存在回转固体火箭发动机存在控制精度不高、人员辐射防护困难等问题,设计了一种基于OMRON CQM1H PLC的自动回转系统.系统具备手动和自动两种运行模式,实现了固体火箭发动机的远程、高精度和自动化回转控制功能.实际应用表明,系统稳定性好、可靠性高且易于维护,符合检测现场防爆安全和高可靠性的要求.     

基于Web的产品外观造型协同设计应用技术研究

通过Java和Open I-DEAS编程实现Web页面同I-DEAS间通信;通过Prg和Excel结合,实现三维模型独立参数的修改,并利用Excel电子表格的数学关系式,实现对三维模型非独立参数的取值进行参数化设计,利用参数尺寸来驱动图形的参数化设计,最终实现客户端免安装,用户可以通过通用浏览器对三维产品模型的参数化设计,实现WCSCD参数化设计系统的开发.     

VC++平台下的虚拟仪器应用研究

在计算机自动控制设计中,使用较多的传统组态软件有价格昂贵、通用性差的缺点,通过对基于面向对象VC++编程平台设计的虚拟仪器系统研究,利用虚拟仪器和微机自动控制理论,设计出界面友好形象、操作容易、便于扩展的虚拟仪器测量系统;详细介绍了VC++编程完成可视化控制、多线程设计思路及GPIB、PCI等动态链接库的嵌入式编程方法,提供并解释了部分关键函数、命令,并设计出一套测量OLED(有机致电发光二极管)光电参数的自动测量系统,成为OLED材料的光电参数测量和有机发光材料及结构选择的有力工具,填补了OLED光电参数自动测量系统的空白。