静压止推气浮轴承动特性的微扰动法研究

为了实现对静压气浮轴承的动特性进行研究,提出并设计了一种具有可变截面积均压槽的静压气浮轴承,结合气浮轴承的力学振动模型采用微扰动法建立了气浮轴承动态控制方程,运用有限差分法对气浮轴承动态控制方程进行了数值求解,得到了气浮轴承的动态刚度和阻尼。计算结果表明：当振动较小时静压止推气浮轴承的动态刚度值与静态刚度值相当,在气膜间隙为5.5 μm左右时,气浮轴承的动、静刚度均达到最佳值;在同一供气压力下,随着气浮轴承气膜间隙的增大,其动阻尼呈非线性减小,气膜间隙对气浮轴承动阻尼系数的影响较大。     

陀螺仪技术发展的趋势及市场潜力

一、惯导技术的发展及对陀螺仪的性能要求科学技术的发展往往是应时代的需要产生的。陀螺仪也同样是伴随着惯导技术的不断发展而发展的。自四十年代到七十年代,惯导系统主要是采用单自由度积分陀螺、二自由度干式调谐陀螺和动压气浮陀螺。在高性能系统中(如北极星潜艇和B-52轰炸机),采用了静电陀螺。经过几十年的努力,这些陀螺已达到相当的水平,满足了航天、航空和航海事业的使用要求。     

制导用液浮磁悬浮摆式加速度计的研究

火箭等宇宙飞行器的导航、制导系统用惯性传感器(陀螺、加速度计),要求具有很高的精度。航空宇宙技术研究所,过去对惯导用液浮惯性传感器的高精度化进行了大量研究工作。研究试制了液浮单自由度大速率积分陀螺及液浮摆式加速度计。为了提高性能,这些惯性传感器都是将常平架浮在与比重相等的浮油中,以便减轻轴承上的负荷。而且输出轴承是采用宝石轴承,可以减少绕输出轴的有害力矩。不过,这种轴承在宝石与尖轴之间不可避免的有松动和微小的接触摩擦。这就是妨碍传感器高精度化的重要原因之一。因此,为了将这些惯性传感器的输出轴改为电磁非接触悬浮,曾对自控型(交流谐振型)八极磁轴承方式进行了理论和实验研究,并取得了必要的设计资料。     

动力调谐陀螺仪动力吸振器的研究

建立了动调陀螺轴向振动力学模型，并根据仪表的具体结构，设计了两种不同结构形式的吸振器以用于动调陀螺的抑制。理论和实验数据表明，在动调陀螺轴系上附加有阻尼的动力吸振器，可以大幅度地降低仪表谐振时的振动放大量级，改善仪表的振动特性，提高其抗随机振动能力。     

干式调谐陀螺中的飞轮速度诱导误差

一、引言近年来,干式调谐陀螺已经作为角运动惯性元件广泛地应用。这种陀螺具有一种其它机械陀螺不曾具有的特性,即没有支撑进动轴的轴承,因而,不存在由轴承摩擦力所造成的漂移。另外,它们可以敏     

液浮陀螺与气浮陀螺

陀螺是惯性导航与制导系统的核心元件,在发展航空技术和空间技术中占有重要的地位。从四十年代开始,先后研制的陀螺有数十种之多,象滚珠轴承陀螺,液浮陀螺、气浮陀螺、静电陀螺、激光陀螺、扰性陀螺、射流陀螺、超导陀螺、振动陀螺、核子陀螺、粒子陀螺等     

模拟力矩平衡液浮摆式加速度计的研究

对宇航飞行器的制导控制,必须有分辨率高,测量范围大,线性度及动、静特性优越的高精度加速度计。为此我们对用交流伺服放大器控制零位平衡的液浮摆式加速度计进行了研究试制。第一次试制,是以取得解决液浮摆式加速度计试制中的技术问题和以后提高其性能所需要的资料为目的,应用了过去试制液浮单自由度大速率积分陀螺的成果,用摆代替陀螺转子安装在常平架内,这就是试制的所谓液浮摆式加速度计的原型。试制结果良好,达到了第一次试制所要求的±4g的测量范围,分辨率为1×10~(-3)g,而且取得了以后进行试制的资料。     

新一代运载火箭用光纤速率陀螺抗冲击和振动设计

光纤速率陀螺是一种快速响应敏感角速度的装置,用于测量火箭箭体俯仰、偏航和滚动角速度,是姿态控制系统重要测量仪表之一。由于安装在箭壁位置,发射、飞行阶段经历箭体各级分离,陀螺仪抗大量级冲击、振动性能设计,将直接影响其在运载火箭控制系统的工程应用。针对光纤速率陀螺应用环境,开展陀螺仪结构、电路系统减振、光纤环及其安装工艺方法等方面设计,提高了陀螺的抗大量级冲击、振动性能,可以抗量级为8000g冲击和46g高频随机振动,满足运载火箭控制系统高可靠性应用要求。     

自控型八极磁力轴承系列的实验研究——导航系统中浮动型惯性敏感元件用磁力轴承系列的研究(2)

1.绪言用于火箭等宇宙飞行器惯性导航装置中的惯性敏感元件,其精度要求是很高的。过去本所(日航技研所)研制的液浮惯性敏感元件(液浮式一自由度广角积分陀螺,液浮振子型加速度计),为了得到高分辨率和高精度,使常平架浮筒浮在等于其平均密度的油中,而在输出轴上使用高精度的宝石尖轴承,以减低绕输出轴所发生的无用转矩。然而,这种轴承在宝     

史密斯3000系列微型动力调谐陀螺的制造和测试

叙述了动力调谐陀螺(DTG)3000系列的结构和研制情况。在该结构中,利用混合电子器件代替端板的分立元件,依靠陶瓷传感器片提供比较稳定的输出信号。重新设计了马达、力矩器和轴承,以适应新的参数。对DTG测试结果进行了讨论。之后对下列6个主要测试项目进行了审查:1)稳定运转,2)速率测试,3)热测试,4)频率响应,5)磁场,6)振动。对测试方法、数据分析和结果整理作了说明。为了使测试与传感器的应用密切相关,可以改变标准测试项目。     

基于工程可靠性分析的陀螺电机加速寿命试验设计

研究某型陀螺电机的加速寿命试验设计方法,该方法以工程可靠性分析为基础.一般的加速寿命设计认为产品只有一种失效机理,采用单一加速应力.研究显示,同一个试验条件对陀螺电机不同部分的寿命影响是不同的,陀螺电机进行加速寿命试验时,存在不同的失效机理.因此,陀螺电机的加速寿命试验不能采用一般的加速寿命试验.     

某小型涡扇发动机低温密封问题解决措施及贮存能力研究

随着新一代武器装备使用环境的加严,低温环境适应性成为装备面临的难题之一.某小型涡扇发动机密封件既要承受工作时的250℃高温环境,还要具有优异的低温密封性,同时还能耐燃滑油工作介质,并具有优异的长期贮存性能,以上这些环境和使用要求给该发动机的密封结构设计和选材带来较大的难题.在研制中,将解决低温密封难题作为关键技术进行了技术攻关,并最终获得了最佳解决措施.     

提高起动电机可靠性的措施

针对起动电机信息收集分析,对起动电机存在的碗形垫圈破裂、螺旋花键轴断裂和顶杆装配的钢丝卡圈脱落等问题,从改进设计与机加工工艺人手,全面加强质量控制,提出一系列改进措施,并进行了充分试验验证,提高了起动电机可靠性,满足了装备的需要。     

陀螺电机动态特性测试及诊断系统的研究

为了提高陀螺电机动态性能的测试精度物测试效率，进而控制该性能、开发了一套测试、分析系统。通过一系理的实验及信号处理（包括数字滤波、数值微分等），该系统将测得的转速时间曲线转化为机械特性曲线。分析该曲线，找到了影响电机机械特性的因素，并由此提出相应的建议。测试系统具有测试精度高的特点，测试效率明显提高。分析系统在分析的同时积累和大量经验，可做为将来分析的判据。     

基于DSP 的地磁陀螺组合测姿系统

为解决弹体姿态控制能力问题,对基于DSP的地磁陀螺组合测姿系统进行研究,将三轴MEMS陀螺与地磁组合成样机,基于旋转矢量法姿态算法和TMS320F28335进行数据处理,并进行转台试验,解算出不同转速下的滚转角并进行误差分析。试验结果表明:该方案能够实时、准确、稳定地处理陀螺和地磁信号并解算出姿态结果,满足姿态控制的要求。     

某水陆坦克静水航行性能数值模拟研究

在进行水陆坦克设计时,传统的方法主要通过模型拖模试验研究分析水上性能和验证设计.针对拖模试验存在的自身无法克服的几方面问题,采用流体力学分析软件,利用非定常水动力学理论耦合6自由度刚体运动和自由水面进行数值模拟仿真,计算坦克车辆水动力特性·计算值与实车试验结果基本相符,计算精度满足要求,表明采用数值模拟分析水陆坦克部分水动力特性、预测航速航姿、优化车体外形是有效的水陆坦克水上性能的设计方法.同时通过仿真计算获得了最佳尾滑板角度,提出了减小航行阻力和摩擦阻力的措施.     

激光陀螺捷联惯性导航系统的误差系数标定研究

惯性器件标定一般都必须对北和调平,以消除地速及重力加速度的影响,但是不适合在靶场及其他野外环境下采用.根据激光捷联惯导系统的误差方程,在激光捷联惯性组合不指北、不调平情况下,通过十位置的标定方法,抵消掉地速及重力加速度的影响,从而得出加速度计的误差系数和陀螺的零偏.最后对实验精度进行了论证,认为此方法可以满足激光陀螺捷联系统的性能要求.本方案利用最少的测试位置,得到了所有需要的信息,利用率高.     

多约束下舰船装备携行备件保障方案优化方法

针对装备携行备件方案的确定需要综合考虑多项约束指标,以出航任务准备阶段的随舰携行备件方案配置规划为研究背景,在备件质量、体积、费用以及装备可用度4 项指标约束下,建立携行备件方案的配置优化模型。通过引入拉格朗日约束因子将各项指标转化为资源规模约束,采用边际算法对模型进行求解,并提出了初始约束因子的确定方法及其动态更新策略。通过对算例结果进行分析,验证了该研究方法的可行性。     

挠性捷联惯组振动环境下适应性及导航精度分析

针对挠性捷联惯组对振动环境敏感,在振动条件下动态精度差的特点,分析了其振动适应性,研究了在不同振动条件下的导航精度。指出了挠性捷联惯组振动适应性差的主要原因是挠性陀螺仪在振动条件下产生了附加漂移。精度振动导航试验结果表明,将挠性捷联惯组的振动衰减至1g左右,可以使挠性捷联惯组具有良好的"天-地"一致性。提出了提高挠性捷联惯组振动适应性的方法。     

基于地磁辅助的弹载两轴陀螺传感器校正方法研究

为解决弹载环境下两轴陀螺传感器难以实现三轴校正的问题,提出基于地磁辅助的两轴陀螺 传感器校正方法。建立两轴陀螺传感器测量误差模型,由单轴地磁信号解算得到弹丸x轴 角速率,解决了因陀螺传感器量程限制而无法测量低旋弹丸x轴滚转角速率的问题;研究线性最小二乘模型和卡尔曼滤波模型校正两轴陀螺传感器相关参数的方法,数值仿真分析弹丸x轴角速率解算误差和陀螺传感器测量噪声对校正结果的影响;半实物仿真模拟两轴陀螺传感器在工程中的应用,研究基于地磁辅助的两轴陀螺传感器校正方法校正效果。数值仿真结果表明：当弹丸x轴 角速率解算误差在0.261 8 rad/s以内且当陀螺传感器测量噪声在0.001 6 rad/s以内时,经过校正后,弹丸y轴和z轴角速率校正误差在0.01 rad/s以内。半实物仿真结果表明：当弹丸x轴角速率解算误差在0.8 rad/s以内时,两种校正模型均能将陀螺传感器的测量误差从－0.30~－0.05 rad/s范 围减小到－0.02~0.02 rad/s范围内。数值仿真和半实物仿真结果证明：基于地磁辅助的两轴陀螺传感器校正方法具有较好的校正效果。