车载动能弹发射装置设计与动力学分析

发布时间：2020-05-21 18:17

【摘要】：未来高科技战争对新概念反坦克导弹武器的飞行速度、杀伤能力以及快速机动性等提出了更高的要求,给导弹发射系统结构设计、导弹燃气射流动力学和发射装置发射动力学研究都带来了新的挑战。本文提出了一种车载动能弹发射装置设计方案,并且围绕动能弹高温高速燃气流冲击载荷以及车载发射装置结构动力学响应特性等问题进行了一系列研究,取得了一定研究成果。本文参考国内外先进的火箭导弹武器发射系统典型结构,完成车载动能弹发射装置总体方案的结构设计,建立主要部件的三维模型。对燃气射流对动能弹发射装置的非定常仿真分析,获得动能弹的发射初期燃气射流对发射装置冲击动力效应和热效应,并为车载动能弹发射装置的响应特性提供激励输入。建立车载动能弹发射装置非线性结构动力学模型,考虑部件变形对车载发射装置动态特性的影响,弹与定向管之间的摩擦、碰撞等复杂的接触的非线性问题,采用非线性有限元方法仿真求解。开展车载动能弹发射装置的模态分析,为改进结构设计提供参考；模拟车载动能弹发射装置静平衡过程,获取发射初始状态；对两种工况下的车载发射装置进行发射动力学求解,得到动能弹发射时车载发射装置的结构动力学响应,计算出起始扰动,对比分析选取较优的工况；针对模态分析指出的结构设计的薄弱环节,探索一种改进方案,并对改进后的车载发射装置进行发射动力学求解,通过起始扰动计算检验改进效果。
【图文】：

为动能弹提供合适的离管速度。定向管前后均有固定套，分别与发射箱本体前逡逑后隔板配合，起定位支撑作用。后固定套为锥环，与发射箱后隔板上的锥孔配合，起轴逡逑向定位作用。锥环上的弧形凸起，与发射箱隔板上的弧形缺口配合，起周向定位作用。逡逑前固定套分为两段，，后一段与隔板配合，起支撑作用，前一段为螺纹结构，与螺环配合，逡逑将定向管固定在发射箱本体上。定向管与发射箱结构如图２．１和２．２图所示。逡逑

方案设计分轴系同轴，采用膜片联轴器连接，膜片联轴器与轴之仰轴与减速器输出轴同心，一侧分轴系通过法兰盘与减与发射箱联接，法兰盘上的轴穿过减速器中心孔，与另另外一侧的分轴系采用套杯结构，轴由两个圆锥滚子轴，以消除回转间隙和提高轴系刚度。俯仰轴上安装双通安装同轴度满足要求。减速器采用行星轮系和锥齿轮两杯轴系采用低温复合脂润滑，均能满足低温要求。减速系采用０型圈密封，能满足防尘、防水等密封环境要安装在回转立柱回转轴上，当俯仰射角超限时，限位传使能状态，同时切断电机的常闭抱间离合器电路，使俯止，保证机械系统的安全性。俯仰角限位器机械部分通过角超限后的继续运动。逡逑
【学位授予单位】：南京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TJ810.37

【参考文献】

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1 赵文宣,陈国光;火箭弹被动控制[J];兵工学报;1996年01期

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4 李士军;乐贵高;林国问;马大为;;导弹适配器与发射筒过盈配合研究[J];工程力学;2011年04期

5 陈二云;马大为;乐贵高;李志刚;赵继永;;间断有限元方法在弹尾超音速喷流计算中的应用[J];计算物理;2008年06期

6 张涵信;差分计算中激波上、下游解出现波动的探讨[J];空气动力学学报;1984年01期

7 廉闻宇,张福祥;真实火箭射流冲击流场中激波结构的实验研究[J];力学学报;1990年06期

8 章定国,张福祥;多管火箭炮发射中的变结构问题[J];南京理工大学学报(自然科学版);2002年03期

9 裴胤,胡光宇,乐贵高,马大为;多管火箭炮系统发射动力学仿真研究[J];南京理工大学学报(自然科学版);2003年01期

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本文编号：2674701