基于液态金属固液相变的起竖缸研究

在导弹倾斜发射过程中,常规的液压起竖缸因承受巨大载荷而产生轴向位移,加剧发射装置振动,降低导弹的发射精度和安全性。为此,该文章提出基于液态金属固液相变的起竖缸。该起竖缸利用液态金属的固液相变原理,当金属为液态时,起竖缸可上下自由调节;当金属为固态时,起竖缸锁定,可承受较大载荷。对液态金属起竖缸的研究结果表明：在相同载荷作用下,液态金属起竖缸中活塞杆的位移、缸筒的应力和变形量小于常规液压起竖缸,且载荷越大,差值越大,液态金属起竖缸的承载特性更优;当液态金属起竖缸工作时导弹俯仰角速度减小了9.61 (°)/s,弹箱最小距离增加了80 mm,有效提高了导弹的发射精度和安全性;通过喷水降温,起竖缸内液态金属的凝固时间为45 s;用5 kW加热膜加热,液态金属的熔化时间为75 s。该研究成果对提高导弹的发射精度和安全性具有参考意义。