导弹发射筒疏水系统改进设计

针对导弹发射筒疏水系统在实际使用时不能将筒底水排尽,需要人工清理的问题,在保持系统功能和布局基本不变的前提下,采用在筒底疏水口处加装疏水软管和吸入滤器的改进方案,设计了疏水软管和疏水法兰的连接方式,进行了吸入滤器结构设计及其与疏水软管连接设计。实际使用表明,改进后的系统能将筒底水基本排尽,提高了疏水效率。

基于缩比模型的复合材料发射筒强度预测

通过各工况下的力学特性试验能够详细地考核全尺寸样机结构可靠性。然而,该方法通常受到试验环境、周期等多种因素的制约。因此,依据全尺寸样机关键性能指标,建立具有结构力学相似关系的缩比模型来代替全尺寸样机,进而开展相关工艺及力学性能验证则更具有普适性和可操作性。本文针对复合材料发射筒全尺寸样机在使用工况下的抗拉和承压能力要求,进行详细的结构力学分析,并提出基于全尺寸样机筒体及其连接结构在各工况下的平均应力与缩比模型相应部位的平均应力相等时的力学模型得到缩比模型在相应工况下的外载荷条件的方法;在此基础上,利用有限元法计算缩比模型在相关工况下的应力大小及分布。最终,依据缩比模型的有限元计算结果对复合材料发射筒正式样机的强度余量进行预测,从而为缩比模型的进一步力学性能测试以及发射筒正式样机的设计提供理论指导。

复合材料发射筒筒体发射力学特性仿真分析与优化

采用有限元数值仿真方法对导弹发射时某型玻璃纤维复合材料发射筒筒体的刚强度进行评估分析。将筒壁螺旋层螺旋角、环向层与螺旋层厚度比以及筒壁厚度作为设计变量,对复合材料发射筒筒体进行优化设计。研究结果表明:优化前的复合材料发射筒筒体安全裕度低,不满足设计要求;优化的复合材料发射筒筒体最大位移降低了57.8%,安全裕度提高到0.27,满足了筒体设计要求,且复合材料发射筒筒体重量比优化前轻6.8%。研究结果为复合材料发射筒筒体的设计提供参考。

复合材料发射筒水锤载荷数值模拟与试验验证

本文使用有限元数值仿真方法对某型复合材料发射筒进行水锤动态载荷下结构强度、刚度研究。研究结果表明,主体段采用复合材料,上、下法兰采用铝合金的结构方案,能够满足承载要求。开展部段样机的承载试验,与样机的仿真结果吻合,验证设计结果的正确性,为碳纤维复合材料筒设计提供支撑。

轻质化碳纤维复合材料发射筒耐烧蚀性能研究

通过建立碳纤维复合材料热传导仿真模型,对复合材料热传导过程进行仿真分析,分别对由环氧树脂和酚醛树脂制备的T700碳纤维分组试件进行高温烧蚀性能试验,还开展了耐火涂料对其性能的影响试验。通过仿真分析和不同状态下的试验,所得结果可为轻质化碳纤维复合材料发射筒的使用寿命研究提供支撑。

某型导弹发射筒的弹射工况建模仿真研究

基于网格理论和有限元理论,建立了某型导弹复合材料发射筒的结构模型,计算了水压加载下的应变情况。与发射筒水压试验检测数据比较,仿真数据表明,网格理论误差较大,无法对发射筒效能有效性进行评估,有限元模型与检测数据模拟较为精确,且能有效地确定应变最大部位。通过对发射筒进行弹射动态加载,完成对发射筒弹射工况下整体应变的计算,仿真模型计算表明,利用有限元方法可有效分析发射筒弹射工况下的应变模拟仿真。

基于虚拟仪器的发射筒开关盖压力检测系统

为准确检测筒盖系统开关盖过程中油路压力,给筒盖系统的调试和安全使用提供依据和保障,研发了基于虚拟仪器技术的发射筒开关盖压力检测系统。该系统主要由压力传感器、数据采集卡和计算机等硬件组成,并应用LabVIEW开发了系统检测平台,实现了筒盖系统主油路的动态压力波形采集与检测。该系统具有较高的测量精度和良好的实用性。

基于有限元动力学的复合材料发射筒多目标优化设计

针对弹筒接触碰撞问题,分别采用有限元静力学隐式格式和动力学显式格式,模拟了导弹装填及发射过程。并以复合材料发射筒的复合铺层厚度和铺层角度为优化设计变量,定义发射筒在导弹发射过程中筒口产生的最大位移和发射筒质量为优化目标,结合有限元数值计算结果,采用Python语言进行编程,运用基于Pareto策略的改进的非支配排序遗传算法(NSGA-II),建立了多目标优化模型。通过优化求解,获得了Pareto前沿面曲线和最优解,运用比刚度结构效能对比分析了优化前后的发射筒性能,表明对发射筒的优化设计是有效的。

导弹发射筒防热材料气动热冲击试验

利用电弧加热器湍流导管试验装置模拟导弹发射过程中发射筒内壁防热材料所经受的热环境,对导弹发射筒内壁所使用的三种不同防热材料进行了高压、高温气动热冲击试验研究。结果表明:橡胶材料综合性能优于陶瓷编织材料和玻璃布编制材料,更适合于作为发射筒内壁防热材料使用。

同心发射筒研究现状

介绍同心发射筒的特点、关键技术、结构组成和工作原理;比较2种一筒/箱多弹布局方案并给出应用实例;从发展方向、燃气流排导方案、冲击效应、燃气降温、导流板设计和燃气开盖技术等方面介绍燃气流排导的研究进展;最后对我国发展同心筒式垂直发射装置提出建议。

基于LabVIEW的发射筒瞬态温度测试系统设计

为了测量导弹弹射过程中发射筒内的瞬态温度,设计了以钨铼快速热电偶为传感元件和LabVIEW为开发平台的测试系统,并对热电偶进行了冷端温度补偿,实现了在侵蚀环境下发射筒毫秒级的瞬态温度测量、显示和分析;系统还可根据需要进行软硬件扩展,以满足不同领域瞬态温度测试的需要,具有很好的应用价值。

基于灰色理论的发射筒油雾浓度预测方法

针对目前油雾检测中存在滞后性和潜艇发射筒空气净化定时进行的现状,结合装备的具体情况提出基于灰色理论的油雾浓度预测方法,该方法通过对发射筒内空气进行采样,得到原始数据,并利用灰色预测模型对浓度变化进行预测,在达到阈值之前开启空气净化装置,而不是等达到阈值时或是定时开启,达到净化空气的目的。实践表明:该监测方法基于的模型具有较高的拟合精度,是有效可行的,在目前装备上具有实用性,为发射筒内气体环境的预测分析提供了一种有效方法。

箱式火箭炮贮运发射筒电磁兼容性设计与分析

设计了贮运发射筒电磁兼容性方案,并对不同丝径的铜网屏蔽效能进行计算与分析,确定出丝径0.3mm、方形网眼边长0.2mm的铜网具有较好屏蔽效能。方案设计使火箭弹避免电磁干扰和破坏,保证了火箭弹安全贮存和正常实现功能。

舰艇导弹发射筒开盖机构模拟装置数学模型研究

本文应用机械原理与理论力学的理论对舰艇导弹发射筒开盖机构模拟装置建立了数学模型 ,预报并分析开盖机构模拟装置在执行动作过程中 ,对液压系统压力、流量等性能参数的动、静态影响 ,并找出解决这些影响的办法 。

基于虚拟仪器的发射筒温湿度监控系统设计

为了解决传统的以硬件为主的发射筒环境监控系统操作复杂、交互性差等问题,利用虚拟仪器技术开发了其温湿度监控系统。该系统实现了发射筒內温度、湿度的实时采集、显示和存储;同时,还提供了超限报警与温湿度调节、历史数据处理等功能。本系统结果显示形象直观,操作方便,较容易实现功能扩展。

潜艇发射筒保护盖力学性能分析

目的研究艇载发射筒保护盖在深水压力和温度载荷下的力学性能。方法建立保护盖力学载荷和温度载荷模型,采用有限元技术仿真计算保护盖在这些载荷下的形变、应力、温度分布和热结构情况。结果深水压力载荷作用下,保护盖出现的形变大小在0.977~1.47 cm范围内,应力大小在1.22~7.91 MPa范围内。温度载荷下出现的形变大小在0.92~1.38 cm范围内,应力大小在0.272~1.26 MPa范围内。结论两种工况下保护盖最大形变均出现在中部,因此这个部位结构强度需加强,以防其被破坏。

某型发射筒前盖烧损的故障分析

采用有限元方法建立了发射状态下导弹贮运发射筒前开盖机构的动力学模型,通过该模型仿真出故障现象——模型的结构失效方式,与飞行试验相符,通过分析燃气流对发射筒前盖的烧蚀和燃气流对发射筒前盖机构的冲击,提出发射筒前开盖机构烧损的原因和结构改进的建议。

同心发射筒内燃气流对密封盖冲击的数值仿真

主要研究同心发射筒的燃气开盖问题。根据实际情况建立了等效三维模型,用数值方法对筒内三维流场进行了计算,并通过分析计算结果得到了相应的结论。

水下弹射过程中发射筒布置形式对相邻设备载荷状态的影响

为研究水下弹射过程中发射筒布置形式对相邻设备载荷状态的影响,采用数值计算方法,对发射筒下沉布置于艇壳、艇艏以及筒口与艇壳齐平三种布置形式下的载荷特性进行研究分析。水下弹射伴随的气液多相流动及运动耦合过程采用多相流模型、计算流体力学方法和动网格技术进行模拟,并与试验状态进行对比验证。研究结果表明,发射井壁面和筒口气泡形态是不同布置形式下引起相邻设备载荷差异的主要原因;对比三种发射筒布置,载荷幅值最大差异为12%,发射筒下沉布置于艇艏时载荷幅值最大,发射筒口与艇壳齐平时载荷最小;筒口气泡的收缩膨胀引起相邻设备所受作用力的交变,对比发射筒布置于艇壳的两种布置,发射筒口与艇壳齐平条件下发射筒盖承受的作用力、力矩相对较小,在尺寸布置允许条件下,减小发射筒口至艇壳表面距离,对减小相邻设备载荷是有利的。

某发射筒端盖密封失效分析

某发射筒端盖在周转过程中出现密封失效,通过理化检验和失效模拟试验等方法,对该端盖密封失效的原因进行了分析。结果表明:端盖外表面在周转过程中受到机械外力作用产生了裂纹,裂纹不断扩展导致泄漏失效;将包装箱内缓冲材料厚度适当增加,使发射筒与缓冲材料的间隙小于1mm,可有效避免此类失效的发生。