燃气弹射发射筒内燃气-空气二次燃烧现象研究

燃气发生器喷出的燃气射流与发射筒内空气发生二次燃烧现象对导弹发射装置产生强烈的热冲击和烧蚀。为了研究含运动边界的发射筒内二次燃烧现象,采用三阶精度MUSCL格式求解9组分10步H₂/CO基元化学反应动力学模型,使用域动分层网格更新方法模拟导弹运动。在与燃气自由射流冲击平台效应实验数据对比验证的基础上,分析了发射筒内二次燃烧现象对发射筒内流场和内弹道的影响以及筒内燃气-空气二次燃烧产生的原因。数值结果表明:二次燃烧不仅影响温度场分布,而且影响导弹的内弹道特性; 发射筒内二次燃烧现象是由于燃气发生器喷出的可燃成分与发射筒内O₂发生了强烈的化学反应导致的。研究结果对燃气弹射导弹内弹道设计提供了一定的理论基础。     

在全行程位置处液压起竖油缸的结构动力学建模与仿真

为了提高含有液压缸结构的系统受到冲击载荷时仿真准确性,研究了液压油缸的工作原理和液压缸在全行程位置时刚度突变现象,针对液压起竖油缸在全行程位置时的力学特性,建立了油缸的等效力学模型,提出了基于结构动力学的简化建模方法,通过仿真计算验证了该方法能够很好地模拟油缸刚度突变现象。     

某火箭炮闭锁挡弹器结构设计与仿真分析

根据某火箭炮特点,为其设计最优的闭锁挡弹器。通过理论计算出了该火箭炮所需闭锁力的大小,并以此确定了所需卡簧闭锁器的结构参数。建立了该闭锁挡弹器和火箭炮结构动力学模型,通过仿真分析研究了预紧量和卡簧厚度变化对闭锁器力学特性的影响,并分析了在不同的闭锁力情况下火箭炮发射装置动力学响应特性,通过对比分析得到了适合该火箭炮的闭锁挡弹器。计算结果对火箭炮闭锁挡弹器的设计和分析具有一定的参考价值。     

防空多管火箭炮位置控制器的模糊滑模设计

针对防空多管火箭炮交流位置伺服系统转动惯量和负载力矩变化大等特性,设计了基于模糊滑模控制的位置控制器。利用模糊控制调整滑模切换部分的控制,使系统对内部参数变化和外部干扰等不确定项均具有全局鲁棒性。仿真结果表明该控制策略不仅保证了系统的静、动态特性,而且有效消除了系统的抖振现象。     

控制受限的火箭炮位置伺服系统鲁棒自适应反步控制

针对火箭炮位置伺服系统运行过程中所存在的转动惯量和负载力矩变化大,输入控制 受限等各种不确定因素,提出了一种基于动态面滤波法的自适应鲁棒位置控制器。对于模型中的 不确定参数,采用投影算法进行有效估计,利用鲁棒滑模滤波器简化控制器的设计,引入一个辅助 分析系统来对控制输入限制的影响进行有效分析,同时将辅助分析系统与反步方法结合,通过对模 型的等价变换和选择适当的Lyapunov 函数,给出系统的自适应控制器的设计方法。仿真结果表 明,该方法保证了系统的响应速度和控制精度,对参数摄动及外界负载扰动具有较强的鲁棒性。     

基于AUSM改进格式的超声速射流数值模拟

采用改进的二阶AUSM格式方法对复杂燃气超声速射流进行了数值模拟。将改进的AUSM格式发展到守恒型的轴对称Euler方程组,对不同来流条件的燃气伴随射流进行数值计算。数值实验结果表明:该改进的方法能清晰捕捉复杂波系结构中的入射激波、λ激波、反射激波、接触间断等现象;流场特征与试验纹影图吻合很好,数值结果优于二阶TVD格式计算值;该改进的方法有很高分辨率,能较好抑制伪振荡和红宝石现象;为超声速射流的数值研究提供了一种新方法。     

导弹适配器与发射筒过盈配合研究

针对导弹适配器与发射简过盈配合问题,根据力学平衡原理,分别推导了可压缩橡胶泡沫圆筒和不可压橡胶圆筒的变形模式,给出了位移、应力表达式,建立了求解适配器与发射筒过盈配合问题的非线性代数方程组.采用有限元法和解析解法对某导弹适配器与发射筒过盈配合问题进行了计算和对比,结果表明:有限元法计算的位移和应力与理论解吻合很好,但是...     

对某型多管火箭武器减少试验用弹量的仿真

采用系统仿真技术对某型多管火箭武器系统减少试验用弹量进行研究,首先给出确定1组非满管用弹量的方法,然后对满管和非满管情况分别建立以下模型进行仿真计算：建立燃气流模型,计算燃气射流冲击发射装置迎气正面的作用力和作用力矩;建立发射动力学模型,对发射过程建模和分析,得到炮口起始扰动的角位移和角速率;建立外弹道模型,即在发射动力学得到的火箭炮炮口参量下,进行火箭弹炮口扰动的转化,进而进行射击密集度的计算。最后进行置信度检验。仿真结果表明,将1组齐射40发减少到1组齐射12发,密集度指标无显著性差异。     

一种新闭锁挡弹机构设计分析与数值仿真

闭锁挡弹机构是火箭炮的关键部件，关系到火箭弹发射、行军的安全性和射击精度，应具有良好使用性能。根据机构设计中要考虑的关键问题，基于火箭弹作用载荷，采用动静法分析了极限条件下机构的闭锁力和火箭弹后退时的作用力，得到确定关键件抗剪销结构尺寸和弹簧各参数的重要依据。利用动力有限元方法对机构作用过程进行数值仿真，验证了机构的使用性能，确定出抗剪销断裂时的开锁剪切力和断裂时间。该闭锁挡弹机构结构紧凑、巧妙而新颖，安全可靠，可为同类装置设计提供借鉴。