发动机建压速率对易碎盖开盖的影响

为了研究导弹箱式热发射中导弹发动机建压速率对发射箱易碎盖开盖的影响,通过对动力源进行假设,建立了发动机建压速率与易碎盖开盖能量之间的关系,分析了发动机建压速率对易碎盖开盖的影响; 利用数值仿真得到不同速率下的箱内压力曲线,仿真结果表明,建压速率越高前盖开盖风险越大。对比分析了不同导弹飞行试验中发射箱内压力数据,试验验证了仿真结果的正确性。该研究为前、后易碎盖开盖压力指标的优化提供了参考。     

激波开盖中后盖开盖压力对前盖压力的影响研究

当导弹发射箱前、后盖均采用易碎盖,且前盖依靠激波开盖时,后盖的开盖压力对前盖的开启起到关键性的作用。为研究后盖开盖压力对前盖开盖压力的影响,对箱内激波流场进行了大量的数值计算,着重分析了后盖开盖压力对箱内激波的传播、激波对前盖作用压力的影响规律。计算结果表明,随着后盖开盖压力的增大,箱内的激波强度增大,传播速度增加,激波作用在前盖上的压力增大。前盖开盖压力的设计应依据后盖开盖压力进行,以保证前盖的可靠开启。分析得出的结论对发射箱前后易碎盖的设计具有一定的指导作用。     

自排导热发射时燃气对导弹的载荷特性研究

利用动网格技术对导弹从点火到出箱整个发射过程的非定常流场进行了仿真,重点分析了导弹发射时弹体受到的温度和压力载荷特性。计算结果表明,燃气流对导弹的载荷主要呈现三个特征:导弹点火后燃气对弹体有一个瞬间温度和压力冲击;导弹出箱后,由于箱内燃气流的溢出和箱口结构对燃气流的阻挡作用,高温燃气冲击导弹,使得导弹受到第二个温度冲击;在点火后约0.3~0.4 s,由于核心段冲击到箱壁形成反射,箱内燃气流场出现较大的波动现象。     

贮运发射箱内燃气射流的非定常冲击波流场数值模拟

文中对贮运发射箱内燃气射流产生的初始冲击波流场进行了非定常数值模拟.通过分析发射箱壁面上各个测点上的压力变化曲线,了解了冲击波在发射箱内的传播过程.通过对前端盖附近处浏点压力的分析,得到了有时可以利用冲击波的超压峰值来完成发射箱开盖动作的结论.在数值计算的过程中,采用标准k-ε(二方程模型,压力项采用二阶差分格式.计算所得到的结论对工程中贮运发射箱开盖过程的设计具有一定的指导作用.     

贮运发射箱易碎易裂盖自动开盖研究

为研究导弹发射时格栅式贮运发射箱易碎易裂盖自动开盖技术,文中建立了导弹和贮运发射箱二维模型,并求解非定常、雷诺平均Navier-Stokes(RANS)方程组和RNG k-ε湍流模型方程.结果表明:在格栅干扰下,燃气射流在冲破后盖过程中产生了更加强烈的扰动波;扰动波以超音速向前流动,并在前盖产生压力峰;扰动波速度和前盖压力峰值均与其强度正相关.仿真结果和试验相符,表明格栅式贮运发射箱自动开盖技术具有工程应用价值.     

发射箱箱盖机构故障分析及解决措施

某型号发射箱箱盖机构在导弹发射时燃气流冲击力作用下造成箱盖机构故障,通过对该型箱盖机构的结构原理及导弹出箱瞬间燃气流对箱盖作用力的变化分析,提出解决故障的措施,并通过仿真计算及试验对解决措施进行了有效性验证。     

舰载倾斜热发射导弹意外点火燃气流对发射箱和导弹的冲击影响

对发射箱内外的燃气流场以及激波的传播过程进行了大量的仿真计算,着重分析了发射箱前后箱盖未开启、后盖在一定冲击下破坏开启、剪切销剪断等情况下燃气流及激波对发射箱和箱内导弹的冲击影响规律。计算结果表明,在发射箱前后盖均关闭的情况下,箱内会产生较强的激波,即使发射箱后盖在燃气流的冲击下破坏开启,仍有激波向前盖方向传播,如果激波不足以将前盖冲开,激波经前盖反射向发射箱后部传播,这样,发射箱和导弹将再次受到激波的冲击。     

导弹箱盖冲击波清除装置

箱式发射的导弹一般把导弹贮存在圆筒或箱子中,该箱既是导弹的贮存和运输容器,又是导弹的发射箱,因此通常把它叫做贮运发射箱。发射箱的两端有可开式箱盖。在导弹贮存和运输期间,发射箱被箱盖严格密封,能防止外部的潮气或有害物质进入当中损坏导弹。在导弹进行发射时,箱盖会立即打开,让导弹从箱内发射出去。箱盖的打开通常用机械的方法或者是易碎盖。机械的方法虽然发射导弹安全,但结构复杂,不适合发射箱束连续发射导弹     

导弹发射箱结构优化设计

针对国内导弹发射箱质量普遍较大的问题,以某型地空导弹的贮运发射箱为研究对象,探索导弹发射箱结构优化设计的方法。基于结构优化理论和ANSYS优化模块,以发射箱质量为优化目标,以位移、应力和一阶模态为约束条件,对发射箱进行结构优化设计,得到了可行的发射箱结构减重方案。     

水下多弹发射流场仿真分析

针对水下多弹发射时发射装置开盖角度、海水温度、发射水深、发射平台速度对导弹和发射装置的影响问题,将导弹运动、高温状态下液气相变、气体压缩性和水不可压缩性等因素综合起来,应用商业Fluent软件,通过采用动网格技术、VOF模型、多组分计算模型和RNGκ-ε湍流模型,对导弹从点火一直到飞离发射装置整个发射过程进行了导弹运动与流场参数耦合的、三维非定常的、发射装置内外流场的数值仿真,得到了三种开盖角度、三种海水温度、五种发射水深、三种发射平台速度下导弹运动参数和发射装置流场载荷的变化规律,为水下多弹发射装置的结构设计提供了借鉴和参考。     

舰载发射箱在水下爆炸载荷下的瞬态响应分析

在充分考虑某舰载发射箱的较大长细比结构特征和冲击载荷的短历时特征的基础上,用显式动力学建立了发射箱（包含导弹）的有限元仿真模型。采用大质量法将结构的基础加速度激励转换成了等效的节点力激励,实现了基础激励的模拟,最后利用ANSYS／LS-DYNA进行了轴向冲击载荷下的动态响应分析。结果表明,发射箱的柔性结构特征使得不同位置的输出响应差距明显,响应曲线具有明显的震荡特征,分析结果为舰载发射装置的结构设计提供了理论依据。     

金属与碳纤维复合结构发射箱耐高温冲击性能

为解决发射过程中产生的带颗粒高温燃气对碳纤维复合材料(CFRP)发射箱的冲刷和烧蚀问题,某型号发射箱采取薄壁金属与CFRP复合的结构形式,内层为金属层,外层为CFRP层。使用计算流体力学软件Fluent仿真不同材料、不同厚度金属层与CFRP层复合结构的温度分布;利用有限元分析软件Ansys进行线性温度屈曲分析,研究钢+CFRP复合、铝+CFRP复合两种复合结构以及不同厚度金属层复合的屈曲温度;提出热发射环境金属+CFRP复合结构参数,并与实际热发射试验结果进行对比分析。仿真和试验结果表明：金属+CFRP复合结构发射箱中,金属层厚度过薄,无法适应热发射过程的高温冲击,金属层会发生向内屈曲现象;相同厚度情况下,钢+CFRP复合结构耐热发射温度冲击能力高于铝+CFRP复合结构;相同质量情况下,钢+CFRP复合结构耐热发射温度冲击能力低于铝+CFRP复合结构。     

飞航导弹轻型发射箱结构优化技术研究

主要针对国内现有飞航导弹发射箱质量较大的情况,在发射箱结构设计过程中通过采用结构设计优化、小间隙发射箱燃气流仿真载荷分析、轻型化发射箱的动力学分析等方法,提出了一种轻型化发射箱的设计方法,为轻型化发射箱技术研究提供了一种新的思路.     

冲压加速器冷态流场结构研究

为了获得冲压加速器内高速流场与弹丸周围激波结构的特性,采用高精度WENO计算格式求解二维可压欧拉方程,结合自适应网格加密技术(AMR)与沉浸边界法(IBM),数值模拟了冲压加速器冷态实验.结果表明,计算方法很好地描述了冲压加速器内部流场和激波结构,完整地呈现了弹丸周围激波的形成与发展过程及相关参数的变化情况,可以对冲压加速器冷态实验给予一定的指导与借鉴.     

导弹发射瞬时运动安全性分析导弹发射瞬时运动安全性分析

针对导轨式发射导弹过程中,由于推力偏心作用使导弹出箱过程出现低头效应,影响导弹发射安全性的问题。选择某一典型算例,通过受力分析及仿真计算模拟导弹出箱姿态,得到导弹发射过程中的低头角度、下沉量等关键数据,同时,考虑了导弹质心位置前移以及受到风载荷作用下对导弹的低头角的影响作用。为弹箱协调设计以及滑块与滑轨间隙设计提供了依据。     

水下垂直发射燃气后效对筒盖系统的影响研究

在蒸汽-燃气弹射式水下垂直发射过程中,当弹尾离开发射筒时,燃气在筒内余压作用下瞬间溢出,与海水掺混,形成的筒口燃气泡。燃气泡周期性的膨胀-收缩引起筒盖的运动,会给筒盖系统的安全性带来隐患。基于计算流体动力学CFD软件中的Fluent软件包,采用动网格技术和Mixture模型对导弹离筒过程燃气后效及其对具有柔性支撑筒盖系统的影响进行了数值模拟。研究了筒口气泡膨胀-收缩的周期性过程,获得了出筒过程中,筒盖的运动规律和受载特性。仿真结果表明,筒盖特征测点压力值与试验测量结果吻合度较高,验证了该研究方法的有效性,为筒盖系统的设计和安全性评估提供了研究方法。     

发射箱易碎后盖开启过程的数值计算

易碎盖技术在箱式或筒式发射中具有明显的优势,其开启过程涉及冲击波传播及射流运动等复杂的物理现象。利用动网格技术,以固体火箭发动机为研究对象,研究了易碎后盖开启过程,得到了后盖开启过程中流场压强和温度分布,并对开盖过程中燃气射流流场情况进行了分析。结果表明：冲击波在发动机射流径向一定范围内有较高的超压峰值,会对发射装置和周边设备产生破坏作用;后盖运动对燃气射流流动产生了影响,表现为燃气射流随着后盖向下运动而向下方传播的同时,由于受到后盖的阻挡发生反射回流现象;运动过程燃气流冲击作用逐渐变小,除核心区外后盖上的温度和压强也逐渐变小;后盖运动的仿真实验结果与实际试验数据一致,获得了较好相似性。     

无压自渗制备金属基复合材料的工艺研究

被密封在陶瓷集合体内部间隙的气体与含镁铝合金反应产生负压 ,合金液在负压的抽吸作用下自发渗入陶瓷集合体内部制得金属基复合材料 (MMC)。增加合金液中镁的浓度可以提高渗入速度。刚玉坩埚气密性好 ,空隙度低 ,能够有效隔绝陶瓷集合体间隙气体与外界大气的联系 ,可用作制备自渗入MMC的容器 ;石墨坩埚多孔透气 ,不适合用作制备自渗入MMC的容器。利用无压自渗制备工艺可制得强度、刚度等性能优于基体合金的MMC。     

基于MSP430F149单片机的发射箱参数记录仪

基于NSP430F149单片机,设计了一款发射箱参数记录仪,该记录仪能在无人情况下较长时间自动记录发射箱内的温度、湿度、压力、振动冲击等各种重要参数,把数据保存在非易失性存储介质中,供读取并进行分析．对发射箱自动记录仪的功能、硬件构成及软件流程进行了设计和分析,在调试和试验过程中证实其满足功能设计要求,且具有低功耗、能实时自动记录的优点．