提拉缸式鱼雷发射装置内弹道建模与试验

为解决水面舰艇鱼雷发射作战准备时间长,载弹保障能力差的问题,提出了一种水面舰艇提拉缸式鱼雷发射装置方案。采用Simulink和Adams联合仿真的方式,建立发射装置高压空气发射过程的动力学模型,进行仿真分析,并基于小型原理样机对仿真结果进行了试验验证。仿真和试验结果表明:在气瓶压力为25 MPa时,发射过程中提拉缸峰值压力为9. 3 MPa,整个装置零部件间最大接触力为66. 6 k N,鱼雷出管速度达到14. 7 m/s,最大加速度为236 m/s2,发射时间为0. 14 s;研究结果验证了以提拉缸为动力组件的轻型鱼雷发射方案是可行的。

自航发射鱼雷内弹道模型与仿真研究

基于对自航管内非常局限性边界条件下鱼雷受力的分析,建立了自航发射鱼雷的内弹道模型,采用试验的方法描述螺旋桨推力,根据鱼雷在变截面管内的不同运动阶段,引入控制体的概念对鱼雷附加流体阻力进行实时计算,进行了计算机仿真,通过与试验结果的比对,验证了内弹道数学模型的可信性。

外置蓄能式鱼雷发射装置发射过程流场仿真

为了研究外置蓄能式鱼雷发射装置在发射过程中的内部流场特性,建立了该鱼雷发射装置的二维轴对称流场模型,基于一维数值仿真和流场仿真联合求解的方法数值研究了该鱼雷发射装置的内部瞬态流场,对发射装置内部流体的压力场和速度场、蓄能系统内部与发射管内部流体压力变化进行了仿真,并对仿真过程中鱼雷表面的受力情况进行了监测。分析了仿真结果,结果表明,由发射过程流场仿真获得的鱼雷内弹道结果与内弹道数学模型计算结果基本相同,所建立的发射过程流场模型基本正确。

水压平衡式鱼雷发射装置气缸活塞行程对鱼雷内弹道的影响

针对水压平衡式鱼雷发射装置发射鱼雷时未实现平衡的实际问题,根据发射鱼雷时的内弹道能量方程,推导出了鱼雷的内弹道运动方程,建立了内弹道仿真模型,并对发射过程中系统的质量和压力损失等问题重新进行了分析和确定。通过一个实例仿真了在不同气缸活塞行程、发射深度和发射艇速下鱼雷的出管速度和抛射压力,仿真结果表明:水压平衡式鱼雷发射装置的气缸活塞运动行程减小一定的数值后,发射时对鱼雷出管速度和抛射压力的影响并不显著,鱼雷通过中间弹道时,不会和减阻板产生碰撞,满足潜艇发射鱼雷时安全性和可靠性的要求。

自航鱼雷发射装置管体结构参数对内弹道的影响

不同的自航发射装置管体结构参数对鱼雷内弹道的影响不同,综合分析了鱼雷在变截面自航式发射管中的受力情况,建立了自航鱼雷发射的内弹道模型,并对不同结构参数的自航发射管内鱼雷内弹道进行计算机仿真,仿真结果表明,后端管内径大小主要影响鱼雷的出管时间,而前端管管口内径的大小对鱼雷的出管速度和出管时间影响都比较大,前端管内径大小应是自航发射管设计的重点。

液压蓄能式鱼雷发射装置内弹道建模与仿真

液压蓄能式鱼雷发射装置以其低发射噪声、无舱室增压等优点备受各国海军青睐。为研究该型鱼雷发射装置的内弹道特性,该文在其结构及发射原理基础上,通过合理简化及假设建立了该装置发射过程的内弹道模型,并在MATLAB/Simulink环境下进行了仿真计算。仿真结果表明,建立的内弹道模型能基本反映该装置的内弹道特性,为装置的工程设计提供了依据。要使其内弹道性能满足要求,应结合该装置的具体战技指标来确定装置的结构参数及初始能量储备。

UUV鱼雷发射装置的选型设计

为了利用UUV发射鱼雷实现远距离对敌进行有效攻击,分析比较了各类型的鱼雷发射装置的优缺点,结合UUV自身特点,分析了对鱼雷发射装置的要求,设计了一套适合UUV的鱼雷发射装置。

鱼雷及其发射装置用新材料技术的发展

为了满足鱼雷及发射装置发展的需要,国外不断开发新材料和改进壳体表面防护技术、修复技术与发射装置技术。至今,已经研制了满足重型鱼雷燃料舱要求的新型A l-L i合金;筛选了壳体防腐涂料,采用了有效的铝表面阳极化处理和涂料综合保护方法,在鱼雷发射管内加入缓蚀片剂以加强对壳体的防腐;采用先进的壳体激光熔敷修复工艺,解决了鱼雷以往存在的问题,提高了焊接质量和成品率;应用减阻降噪涂料,起到了提高航速、增加声纳探测距离、提高命中率、降低阻力和防污的作用;采用先进的复合材料,可减轻推进器的重量并提高效率,可延长活塞头的使用寿命;采用先进的永磁材料和超导材料的电磁发射装置取代压缩空气装置,可简化其结构,减少维护工作,便于精确控制发射过程。总之,新材料技术的开发与研究将成为提高鱼雷性能的基础。

外置式液压蓄能鱼雷发射装置缩比模型假海试验方案仿真分析

为研究及探索外置式液压蓄能鱼雷发射装置关键技术,根据相似准则,按照1:3的比例设计了该装置的缩比模型假海试验方案,并做了仿真分析。仿真结果显示,该方案能较好地反映原型机的内弹道性能。在确定相似准则后,还可以根据具体实际需要,选择不同的比例系数进行缩比模型试验。本文为外置式液压蓄能鱼雷发射装置缩比模型假海试验提供了理论依据。

美国潜艇鱼雷发射装置使用方式初探

针对潜艇未来海战中鱼雷攻击隐蔽发射的战术需要,在分析美国现役或即将服役各型潜射鱼雷发射装置技术特点的基础上,分析归纳了鱼雷发射装置不同发射方式的含义、战术使用特点和时机,总结出设置不同发射方式的目的,并进一步给出了一些对潜射鱼雷发射装置发展和战术使用有益的启示。

平衡式发射装置气缸活塞行程对鱼雷中间弹道影响

针对水压平衡式鱼雷发射装置发射鱼雷时未实现平衡的实际问题,通过对鱼雷在中间弹道内的运动特性进行分析,推导出了鱼雷的中间弹道运动方程,建立了中间弹道仿真模型。通过一个实例仿真了在不同气缸活塞行程、发射深度和发射艇速下鱼雷在中间弹道运动的下沉量和轨迹,仿真结果表明:水压平衡式鱼雷发射装置的气缸活塞运动行程减小一定的数值后,在不同的发射深度和艇速发射鱼雷,鱼雷通过中间弹道时,不会和减阻板产生碰撞,满足潜艇发射鱼雷时安全性和可靠性的要求。从而为工程研究解决气缸活塞移位的问题提供了参考依据。

气动不平衡发射装置发射水雷内弹道特性

布雷是潜艇的主要作战使命之一。潜艇发射水雷通常依附于鱼雷发射平台,发射过程中常常伴随着许多不确定性,由于鱼雷与水雷在物理尺度及动力装置上的差异性,在发射过程中存在着较大的差异性,实现安全隐蔽发射更具复杂性,特别是发射开关的运动特性对发射时的安全性影响特别显著。本文基于气动不平衡式发射装置的基本特点,通过弹道建模并利用Simulink软件建立了弹道仿真平台,重点研究了发射气瓶状态参数和发射开关运动特性对弹道参数的影响,获得了弹道仿真结果。

一种新型潜用鱼雷管模块化发射装置及贮运系统

介绍一种集多种功能为一体的新型潜用鱼雷管模块化发射装置及武器贮运系统,阐述鱼雷管模块化发射装置的主要构成及与艇体构成一体结构的创新设计思想。该装置除能发射鱼雷、水雷、导弹外,还可释放无人潜航器、蛙人运载器、反鱼雷对抗措施等。从现役潜用鱼雷管发射装置的主要系统入手,对采用灵活多变的甲板(或舱室)式模块解决方案集成发射装置的主要功能特点进行说明,并对与该装置相关联的新型武器贮运系统的发展要求及工作原理进行讨论,对鱼雷发射装置的研究设计有一定的指导意义。

鱼雷发射装置空发系统战损分析

实施潜艇战场损伤分析是开展潜艇战场损伤评估与修复的必要前提,文中立足于潜艇战场损伤分析的特点及重要性,以鱼雷发射装置空气发射系统为例,首次综合运用基本功能项目分析(BFIA)、损伤模式及影响分析(DMEA)、损伤树分析(DTA)和损伤定位分析(DLA)等现代损伤分析技术进行潜艇装备损伤评估,有利于搜集整理潜艇装备损伤数据、预测装备损伤信息、准确有效实施装备战场损伤的快速评估。

气动不平衡式鱼雷发射器内弹道流场仿真研究

为详细、准确并直观地描述气动不平衡式鱼雷发射器内膛压及鱼雷出管速度分布,建立了鱼雷发射器内部流场的数学模型,基于Fluent软件的动网格技术对其进行了数值仿真,为精确描述水下鱼雷发射的管内过程提供了一种新方法。仿真结果表明,鱼雷在发射器内运动的整个过程中,发射器内的压强在空间上的分布不同:在发射开始阶段,由于鱼雷与发射器环形间隙的节流,压强从入口开始逐渐减小;随着鱼雷运动,环形间隙逐渐增大,发射器后部的压强与单向阀入口处压强逐渐趋于一致,而鱼雷尾部的压强始终小于入口压强。

基于DDAM方法的舰艇鱼雷发射装置抗冲击特性研究

舰船设备和系统的抗冲击能力是决定舰船战时生命力强弱的重要因素。使用舰艇三联装鱼雷发射装置模态试验与有限元综合建模技术,在Ansys Workbench中精确建立鱼雷发射装置抗冲击有限元分析模型。基于美国海军用以考核舰船设备抗冲击性能的动态设计分析方法(DDAM),结合国军标GJB1060设计发射装置冲击输入谱,对发射装置进行抗冲击特性仿真计算。仿真结果表明,发射装置整体结构的冲击响应Von Mises应力以横向和垂向为主,纵向次之。横向冲击响应Von Mises应力最大,出现在发射装置转台瓦板处,但在材料的许用应力范围内。发射装置的横向、垂向、纵向抗冲击性能均满足舰船甲板设备抗冲击考核要求。

推拉缸式鱼雷发射装置内弹道仿真

为了使体积、质量相对较小的无人水下航行器(UUV)具有水下发射鱼雷的能力,在传统水下鱼雷发射装置的基础上进行改进,提出了一种适应UUV水下发射鱼雷的推拉缸式鱼雷发射装置方案。建立了发射装置内弹道数学模型。通过仿真计算,得到该型发射装置主要结构参数对推拉缸式内弹道的影响规律。仿真结果表明,该方案满足UUV水下发射鱼雷的相关技术指标,为进一步研制开发提供参考。

气动不平衡式发射装置气水回收过程仿真与分析

当潜艇使用气动不平衡式发射装置发射鱼雷时,无泡系统的气水回收过程对潜艇的隐蔽性与艇体均衡均有直接影响。为了对无泡系统气水回收过程进行研究,建立了无泡系统的定时调节器、无泡气瓶、泄放阀等各组成部件的数学模型,并结合已有的气动不平衡发射系统的数学模型,进行了无泡系统气水回收过程的仿真。仿真结果与实际回收海水量的结果对比表明,所建立的模型基本正确,可用于气动不平衡式发射装置无泡系统的分析与论证。

基于蒙特卡洛法的发射管内弹道参数分布的研究

就鱼雷发射装置发射内弹道受诸多随机因素的影响,通过对蒙特卡洛法随机模拟事件的分析,提出了用蒙特卡洛法对鱼雷发射内弹道参数的分布进行分析的观点,给出使用该方法的详细步骤,并通过求解实例,进行了有益的尝试。证明该方法对求解类似问题具有一定的实用价值。

不平衡式发射装置发射水雷时发射能量计算和弹道分析

根据气动不平衡式发射装置的发射原理,建立大深度发射水雷时的发射能量方程,计算了不同发射深度发射水雷时发射能量的储存量;分析了发射活塞的流通面积,建立了抛射压力方程和水雷运动方程。利用Simulink软件建立了仿真平台,对发射时发射气瓶内的瞬时压力、发射管内的抛射压力以及水雷的出管速度进行了仿真,获得了水雷弹道的变化规律和预期的研究结果,对该领域相关理论的深入研究和潜艇布雷作战使用研究提供了重要参考价值。