无人机火箭助推机构分离安全性研究

为提高火箭助推式无人机起飞时助推机构的分离安全性,提出一种可自动安全分离的无人机火箭助推机构。以某型号无人机为例,运用理论力学与刚体运动学知识建立以分离安全性最优为目标的助推机构理论模型,得出助推机构中关键参数的设计依据并建立助推机构的三维模型。运用刚体动力学分析方法得到助推机构的分离运动轨迹,搭建包含助推机构和模拟无人机部分的实验系统,验证助推机构分离轨迹和分离姿态与仿真结构有一致的变化趋势。研究结果表明,该助推机构在分离过程中可有效规避安全隐患,提高分离安全性。

电磁推动发射装置结构优化方法及应用

通过电磁推动装置移动大负载的近似模拟及优化参数设置,进行了该装置的结构拓扑优化概念设计。通过Abaqus中的VDLOAD子程序二次开发解决移动变化大负载的有限元动态加载问题。基于刚度均衡性设计方法、包含全部关键形状及尺寸设计变量的全局优化方法,并且通过人工调整,采用实数编码的遗传算法对推动装置结构性能进行优化。结果表明,在满足推力稳定性的前提下,该文方法解决了电磁推动装置结构的大负载高刚度问题,且系统整体刚度在控制范围内,实现了高刚度与轻量化的平衡。