子导弹抛撒系统在超音速风洞中的动态试验

在超音速风洞中进行了从母导弹有控制抛撒子导弹的试验。具有不同刚度、质心和铰支释放角的截头锥形蒙皮板块,用行程和压力可调的预加载压缩气体作动器弹出。蒙皮板块依靠用电脉冲切断的箍紧带释放。用测系留子导弹轨迹的尾支架系统和用拍摄弹入气流内的子导弹运动过程的方法,获得了子导弹的运动轨迹。弹射速度用伸缩杆式的压缩气体作动活塞控制,而预加载活塞的释放靠爆炸约束螺栓实现。子导弹的弹射程序实现了计算机程控。这些数据可用于设计全尺寸的子导弹抛撤系统。     

压缩空气弹射系统内弹道特性

为分析压缩空气弹射系统内弹道特性,以压缩空气弹射装置为研究对象建立弹射过程内弹道数学模型。通过数值计算,分析发射阀全开时间、发射阀最大流通面积和低压室初始容积对内弹道特性的影响规律。结果表明：发射阀全开时间越短,弹射总时间越短,弹体出筒初始速度越高,弹体过载也越大;在一定范围内,随着发射阀最大流通面积增大,弹射总时间变短,弹体初速度增高,弹体过载变化越平缓,但发射阀最大流通面积对弹体最大过载影响较弱;低压室初始容积对弹射行程和弹体出筒初始速度影响较弱,对弹射初期弹体过载影响较大。     

多级气动液压弹射装置建模及性能研究

分析气动液压弹射方式的两种弹射装置类型,研究一种以压缩空气为动力源、油液为传动介质,且具备油液自缓冲结构的多级气动液压弹射装置的弹射性能。针对弹射过程中气腔气体复杂多变过程、封闭油腔油液流动非线性、多级缸运动关系的不确定性及油液缓冲结构,结合真实气体热力学效应,推导封闭油腔油液的压力动态变化模型及多级缸动力学非线性模型,建立描述多级气动液压弹射过程的数学模型;通过数值求解方法,分析该多级气动液压弹射缸的运动规律及弹射性能。研究结果表明：该多级气动液压弹射缸建压过程迅速,并能在0.2 s内以2.4 m有效弹射行程,将重1.5 t负载加速至19 m/s,弹射最大过载不超过16 g,且相邻两级缸的相对速度不超过15 m/s. 分析气动液压弹射方式的两种弹射装置类型,研究一种以压缩空气为动力源、油液为传动介质,且具备油液自缓冲结构的多级气动液压弹射装置的弹射性能。针对弹射过程中气腔气体复杂多变过程、封闭油腔油液流动非线性、多级缸运动关系的不确定性及油液缓冲结构,结合真实气体热力学效应,推导封闭油腔油液的压力动态变化模型及多级缸动力学非线性模型,建立描述多级气动液压弹射过程的数学模型;通过数值求解方法,分析该多级气动液压弹射缸的运动规律及弹射性能。研究结果表明：该多级气动液压弹射缸建压过程迅速,并能在0.2 s内以2.4 m有效弹射行程,将重1.5 t负载加速至19 m/s,弹射最大过载不超过16 g,且相邻两级缸的相对速度不超过15 m/s.     

多级液压缸换级缓冲仿真方法研究

某型号在作战流程中,导弹完成快速起竖后需将发射架快速回收到位,发射架起竖、下放时间及过程中的冲击响应对型号的作战准备时间及发射安全性有重要影响,多级起竖液压缸在发射架快速回收过程换级时会产生较大的冲击振动,为解决这一问题,液压缸在换级时研制了节流缓冲装置。针对此技术开展仿真方法研究,对液压系统起竖回路及缓冲装置进行了理论分析,基于某型号多级起竖液压缸建立机械液压联合仿真模型,通过与试验数据的对比,验证了该仿真方法的正确性,对控制流程优化和液压系统缓冲参数的确定具有指导作用。     

液压自由活塞发动机的活塞运动不对称特征研究

结合液压自由活塞发动机基本原理,建立了系统分析模型,通过仿真和样机试验结果分析了活塞运动不对称性及其影响因素。研究结果表明：液压自由活塞发动机活塞上止点运动呈现不对称性特征,能量传递特征和活塞受力特征决定了该不对称性是固有的。在上止点附近,气体压力对活塞运动状态起决定性作用,活塞压缩过程越快,对应的膨胀过程也越快。配流阀响应对活塞上止点运动状态影响不明显,不同负载压力形成位置主要影响膨胀过程后期。     

基于碰撞的全行程液压起竖油缸振动性能研究

针对液压起竖油缸在全行程位置处的动力学特性,采用“自由运动-接触变形”模型模拟液压缸的碰撞过程,建立了全行程起竖油缸的运动微分方程,研究了全行程起竖油缸在有无碰撞间隙条件下的振动性能。数值仿真结果表明,由于活塞杆与缸体的碰撞,活塞杆在缸内的振动过程较为复杂。液压油缸系统在振动频率较低时表现为分段线性特征,但在振动频率稍高时表现为非线性;活塞杆与缸体之间的间隙增加了活塞杆的行程,显著减小了活塞杆低频范围内的位移和加速度幅值,减小了活塞杆加速度的高频共振峰值,降低了活塞杆与油缸碰撞力的频率和幅值。研究结果为大型起竖系统的结构设计和控制设计提供了理论基础和分析方法。     

气液压弹射动力学影响参数分析

为了研究气液压弹射系统动力学参数的影响,通过建立含有蓄能器、液压缸、滑轮组和涡轮阻力器的动力学控制方程,并利用MATlab编写了计算程序;在此基础上,忽略管道接口和气液压阀的流动细节问题,对影响弹射系统效率的因素进行仿真分析并对各参数进行分析;结果表明:蓄能器充油压力、蓄能器容积和液压系统的阻尼特性是影响发射距离和发射起飞速度的关键参数,因此在一定范围内通过调节气液压能源系统参数和改善系统的性能,有助于提高弹射速度、加速度和效率,同时为工程研制提供了重要的理论参考。     

基于ADAMS弹射发射装置实时动态仿真分析

为了分析影响导弹分离参数的因素,建立某弹射发射装置的动力系统数学模型和发射装置动力学模型,将动力系统数学方程嵌入到ADAMS软件中,实现动力系统与弹射发射装置的实时仿真。对仿真结果进行分析后,结果表明,通过改变活塞直径和导气管直径能够使导弹产生低头分离角速度,满足分离参数要求。     

基于电液比例技术的快速自动调平系统

发射车4点支撑式车体快速自动调平系统用一双轴液体摆作为水平度敏感元件，以4组单杆活塞液压缸和电液比例流量阀为核心的液压系统作为调平执行机构，用计算机对调平过程进行控制。采用基于4点支撑的位置误差控制调平方法，多点同时调节，调平速度快，稳定性好。通过计算机控制逻辑，控制电液比例流量阀控制电流大小，实现对流量的精确调节，调平过程平稳。     

某自动炮炮箱缓冲方案设计与分析

为了有效地减小某自动炮传给炮架的后坐力，需要在炮箱和摇架之间设置缓冲装置。对几种典型的缓冲途径进行了分析比较，结合武器总体布置和总体性能的要求，提出了一种沟槽式液压缓冲方案，建立了考虑自动机和炮箱运动与受力的缓冲数学模型，通过调整沟槽深度，实施不同工况的仿真试验，获得了缓冲力和缓冲行程均比较理想的设计结果。     

液压自由活塞发动机工作过程仿真模型研究

为建立单活塞液压自由活塞发动机工作过程仿真模型,根据单活塞液压自由活塞发动机的系统特征,基于热力学、液压流体力学和动力学基本理论,给出了单活塞液压自由活塞发动机稳态工况工作过程的数学描述,并对结果进行了试验验证.结果表明:给出的考虑了液压系统构件动态特性影响的单活塞液压自由活塞发动机仿真模型,在活塞动力学特征、气缸气体...     

单向阀响应对液压自由活塞柴油机特性的影响分析

介绍了所研制的液压自由活塞柴油机工作原理和结构特点;通过试验和理论分析相结合的方法,研究了单向阀响应性能对液压自由活塞柴油机液压能输出特性的影响;根据试验结果,提出了改善液压自由活塞柴油机液压能输出特性和优化燃烧过程对单向阀的响应要求.为进一步优化液压自由活塞柴油机工作特性提供了方向.     

液压缸活塞杆表面耐腐性研究及应用

当前在海南沿海、岛礁等高温,高湿,高盐雾恶劣环境中应用的液压缸传统镀Cr的活塞杆极易受到腐蚀:一旦出现锈蚀、损伤等缺陷,就会引起液压系统泄漏、卡滞、多余物污染等异常。采取调研试制、理论分析、试验验证等方式,对4种热喷涂涂层活塞杆的微观形貌、金相成分等方面进行分析研究,并开展自然环境考核对比试验,为恶劣环境中液压缸活塞杆的耐腐性设计提供指导。     

气体与液体混合驱动导弹快速起竖系统研究

为提高导弹起竖速度,提出气体与液体混合驱动起竖方式,建立了高压气瓶、活塞式蓄能器、2级液压缸、气体节流阀、液体节流阀的数学模型,完成了蓄能器驱动和高压气瓶驱动起竖的仿真研究以及气体与液体混合驱动快速起竖实验。研究结果表明：两种气体与液体混合驱动方案均可实现30 s内完成起竖;蓄能器驱动方案的控制方式简单,但蓄能器内压力较高,其体积和质量较大,过多能量消耗在加热液体上,适合轻载系统;高压气瓶驱动方案分别控制气体和液体,提出了复合控制方式,起竖前段对气体进行节流降低压力,能量损失较小,起竖后段对液体进行节流,完成负载的制动;实验结果与仿真结果的偏差满足要求,位移偏差在18 mm内,压力偏差在负载起动、制动和多级缸换级时较大,应采取缓冲措施以保证平稳快速起竖。     

基于AMESim大口径步枪缓冲器设计与仿真

一般多数大口径步枪采用膛口装置和弹簧缓冲器抵制全枪后坐,但后坐行程较大,不利于武器系统的轻量化设计。而液压缓冲器制动效果平稳,结构轻便,加装液压缓冲器,能够有效地减小膛底合力峰值时冲击力。借鉴固定流液孔式缓冲器、液压元件节流阀工作原理以及细长小孔流液特征,设计自适应调节后坐与复进的弹簧—液压缓冲器,在AMESim软件中设置原12．7 mm口径步枪相关参数,进行系统计算。结果表明：自适应液压缓冲器能够在较短后坐距离上制动枪管后坐,有效减小后坐活动部件的后坐力和冲击效应,为大口径步枪减后坐研究提供了一定的参考。     

新型大功率凸轮活塞发动机结构设计与试验

为满足轻型水下航行器高速航行的功率需求,提出双峰7缸新型凸轮活塞发动机设计方案。在满足强度设计基础上,对凸轮活塞发动机的凸轮机构、缸体、配气阀、活塞等主要部件进行结构设计,确定其主要参数;加工原理样机,设计试验方案,搭建试验系统,对原理样机的性能进行测试,并对试验结果进行分析。试验结果表明：新型凸轮活塞发动机结构设计合理,材料选用正确;原理样机起动可靠,运转平稳;总功率达到92 kW,并稳定运行,成功达到大功率设计目标。     

重车联合制动电液比例控制系统仿真与实验研究

根据重型车辆联合制动电液比例控制系统的组成和工作特性，分析了其主要控制元件电液比例／伺服减压阀的数学模型，建立了比例／伺服阀控制制动缸系统的非线性数学模型，并给出了制动系统的线性化传递函数；根据所选的具体比例阀特性和系统参数，计算了液压固有频率和PID闭环系统特性。分别进行了闭环系统数字仿真计算、控制系统台架试验和某50 t重型车辆的实际控制试验，三者的数据基本吻合。试验数据表明，采用电液比例阀控制制动缸的联合制动系统具有高响应、高精度的优点。