一种新型复合材料发射管的设计

选用陶瓷基复合材料和混杂增强树脂基复合材料设计了一种轻型并可重复使用的发射管.建立新型发射管有限元模型,进行了火箭发射的数值仿真,并与金属发射管、玻璃钢发射管进行了对比研究.结果表明新型复合材料火箭发射管的刚度、强度都满足要求,性能良好,并可重复使用,而质量只有金属管的24.36%.     

多管火箭炮两种定向管的比较分析

为了分析比较玻璃钢定向管和金属定向管的性能,以某多管火箭武器定向管为研究对象,基于结构有限元方法建立了火箭武器的结构动力学模型,计算得到发射过程中的动力学响应.数值计算结果表明:两种定向管均满足强度要求,能正常发射,玻璃钢定向管的质量为金属定向管的23%,有利于武器系统的轻量化.玻璃钢定向管的刚度小于金属定向管的刚度,发射时方位和俯仰的摆动幅度大于金属定向管,应采取措施增强刚度.     

混杂复合材料圆柱壳振动特性仿真研究

为了研究混杂纤维增强复合材料圆柱壳体的振动特性,基于有限元方法,建立混杂纤维增强复合材料圆柱壳体的数值模型。研究纤维混杂比例、边界条件、缠绕角、长径比L/R等参数与混杂纤维增强复合材料圆柱壳体的基频的关系。     

无人机折叠尾翼机构性能分析及改进设计

为检验无人机折叠尾翼机构的性能,分别基于拉格朗日方程和有限元方法建立尾翼展开机构的运动微分方程和有限元数值仿真模型,两种方法求解得到的尾翼展开运动规律吻合较好.在此基础上,分析得出折叠尾翼原设计方案的展开时间满足设计要求,但冲击载荷超过了设计指标.最后从功能关系出发,改进了展开机构驱动转矩的加载方法,改进后的方案满足了设计要求.     

装备BIT和故障案例融合诊断方法研究

针对新型装备故障诊断难的问题,将机内测试(BIT)诊断与故障案例诊断融合的推理机制引入到新型装备故障诊断系统设计中,以装备BIT诊断为前导,故障案例推理为后置补充的结合方式,建立BIT和故障案例融合推理模型。充分利用基于总线技术的装备BIT系统和从维修记录中提取的案例知识,提高故障诊断精确度和效率。通过典型火炮故障诊断实例分析,验证了基于BIT和案例融合的综合诊断系统的诊断效能。     

装备现场级综合诊断系统设计

为了更好地应对基层保障人员在高技术武器装备现场保障过程中保障效能不足的问题,基于网络为中心的架构和标准化的信息描述,提出了一种装备现场级综合诊断系统的技术方案;利用便携式自动测试设备和远程技术支持系统集成各级保障机构的测试诊断资源和装备全寿命周期的保障信息资源,并通过网络将相关的诊断资源提供给现场的保障人员,为现场的装备故障诊断提供直接的、实时的、工程化的支持,能有效提高部队对复杂武器系统的现场抢修效能.     

月壤撞击坑对探测器着陆性能影响研究

探测器软着陆后的姿态是上升器月面稳定起飞的前提基础,研究月壤撞击坑给探测器着陆性能带来的影响对上升器月面稳定起飞具有重要意义。通过有限元法(FEM)模拟GRC-1 型月壤的非线性力学特性,并与文献[13]中三轴试验结果对比,验证了仿真方法的有效性;在综合考虑月壤非线性、反推火箭残余应力、姿态控制力和重力的基础上,建立了探测器着陆过程动力学模型;以四腿悬架式着陆器为研究对象,研究了月壤撞击坑对探测器着陆后姿态的影响。结果表明:探测器着陆后的姿态角随撞击坑深度的增加而增大;若要保证上升器月面稳定起飞,撞击坑深度不能超过600 mm.     

单气室油气弹簧阻尼特性分析

针对单气室油气弹簧阻尼特性问题,基于薄壁小孔理论和海根-波斯勒公式分别建立了两种阻尼结构的油气弹簧系统阻尼力的数学模型。利用Matlab Simulink软件仿真,研究了油气弹簧系统结构参数和激励参数的变化对其阻尼性能的影响。研究结果表明,油气弹簧系统示功图所围面积随激励参数和环形腔E面积增大而增大,而随阻尼孔节流面积增大而减小;外界激励参数的改变对系统速度特性曲线基本没影响;速度特性的非线性揭示了油气弹簧系统阻尼的非线性。研究结果可以为类似结构设计提供参考。     

基于可靠性的复合材料定向管优化设计

基于Tsai-Wu失效准则和一次二阶矩法,建立了复合材料定向管强度可靠性分析的方法。应用Python语言实现了ABAQUS 的二次开发,编程将有限元计算程序与可靠性分析方法相结合,并采用多岛遗传算法和序列二次规划算法相结合优化策略,建立了基于可靠性的定向管铺层参数动态优化模型。优化算例表明:在满足强度可靠度条件下,复合材料定向管重量减小了22.5%。     

折叠尾翼驱动扭簧参数优化及数值仿真

建立了无人机折叠尾翼展开机构的动力学模型,计算得到折叠尾翼展开的运动规律。根据折叠尾翼展开机构的设计要求及扭簧的设计准则,建立驱动扭簧参数的优化模型。采用模拟退火算法,用Visual Basic语言编制计算程序求解得到扭簧的优化参数。建立了折叠尾翼的有限元模型,针对优化前后的扭簧参数分别进行了数值模拟计算,结果表明：优化后的参数能够让折叠尾翼在满足设计要求的时间内展开到位,而冲击载荷只有原方案的23.2%。