垂发冷弹射导弹四推冲器转弯动力学研究

针对四推冲器转弯控制技术与其他垂发冷弹射导弹转弯控制技术存在较大差异的问题,建立了导弹的转弯段线运动方程、姿态运动方程和待转信息方程;设计了转弯时序,通过引入预估模型及相应判据设计了转弯控制策略;并基于上述策略开展了参数匹配研究;通过简易装置实现了弹体轴线的大范围调节。通过仿真算例验证了所提出参数匹配关系以及转弯控制策略的有效性。

冷弹射系统动力学响应与油气悬架优化设计

为了提高全轮支撑冷发射时导弹的出筒精度,基于4轴连通式油气悬架导弹发射车,推导出4轴连通油气悬架数学模型并验证了AMESim仿真模型的正确性;建立了基于ADAMS/Simulink/AMESim的联合仿真模型,以发射筒筒口纵向位移均方根值为优化目标,以油气悬架系统的蓄能器容积、初始充气压力和阻尼孔直径为设计变量,选择车体倾斜0°,起竖角为90°这一工况,应用遗传算法进行优化设计。结果表明:优化后筒口纵向位移均方根值降低了61.1%,提高了导弹出筒精度;发射车的俯仰姿态角位移和各轴载荷分配得到较好的改善,发射系统的稳定性得到提高。基于遗传算法的联合仿真方法可同时提高导弹的出筒精度和发射系统的稳定性,并为解决工程实际问题提供参考。

导弹冷弹射过程建模及动力学仿真研究

利用数值模拟方法研究导弹冷弹射过程的动力学特性及技术可行性。基于地面气源向发射筒供气推动导弹出筒的冷弹射原理,并借助于虚拟样机技术及有限元方法,在Adams/View中建立单发防空导弹弹射过程刚柔耦合动力学模型。以导轨和滑块配合间隙及风速为变量进行仿真,得到了发射筒振动和导弹扰动情况的动态数据以及不同间隙和风速对导弹离筒姿态的影响。结果表明,风速对导弹冷弹射有较大的影响,合理的配合间隙有利于导弹冷弹射出筒。

无杆式气缸弹射装置内弹道仿真与优化设计

提出一种新型无杆式气缸导弹弹射装置,可实现小尺寸、长行程、低过载发射。引入真实气体状态方程—RK状态方程,推导真实气体条件下比热力学能、比焓等热力学参数表达式,建立考虑真实气体效应的无杆式气缸弹射装置内弹道模型,获得了导弹弹射过程中热力学参数与导弹运动参数的变化规律。计算结果表明:与"单电磁阀"供气方案相比,采用优化后的"主副电磁阀"供气方案,在弹射结束时,气体质量流量增大52.9%,低压室压强提高14.3%,导弹过载系数提高了41.3%;在最大过载和有效推弹行程不变的条件下,导弹的离轨速度提高15.8%。

两级提拉式单侧弹射装置内弹道建模与优化

为延长导弹压缩空气弹射的有效推力行程,提出一种新型两级提拉式单侧冷弹射方案。采用Peng-Robinson真实气体方程,建立了弹射内弹道模型;在Simulink中搭建内弹道求解模块、在ADAMS中建立了冷弹射方案的虚拟样机,以气缸输出力、气缸位移和速度为状态变量,实现联合仿真,获得了内弹道参量的变化规律,并基于小型原理样机试验对仿真结果进行了验证。验证结果表明:第1级低压室压强先升后降;气缸换级过程中,低压室温度、压强与导弹加速度发生突变,但对导弹速度、位移影响较小。以气源容积最小为目标函数,选定约束条件和设计变量,应用遗传算法进行优化设计。优化后的气源容积降低了64.5%,优化结果大大提高了发射装置的机动性。研究结果验证了新型两级提拉式单侧冷弹射方案的可行性。

机载导弹弹簧蓄能冷弹动力学仿真研究

针对目前机载导弹热弹射装置的缺点,本文提出一种利用弹簧蓄能的新型弹射方式,通过3D建模软件Solidworks建立弹射装置的三维装配模型,并导入多体运动学自分析软件ADAMS中,设计边界条件及约束条件,利用ADAMS实现弹射分离过程的实时仿真,以此作为选取弹簧材料的依据.对仿真结果进行分析表明:此弹射方案满足导弹分离速度要求.

基于气体冲击的导弹弹射筒内动态压力模拟技术研究

为研究潜射导弹发动机在弹射筒内弹射过程的环境适应性,研制了一种模拟弹射筒内动态压力环境的气体冲击试验系统。通过试验系统的数学模型仿真分析,匹配合适的蓄压罐容积、管道通径、冲击室容积和排气孔,能够在定容积冲击室内模拟导弹弹射筒内的气体压强历程曲线。提出的固体发动机浮动环安装方案,能够有效提高气体冲击曲线模拟精度。建立的气体冲击试验的评价指标体系,可用于评估压强历程曲线的模拟有效性。试验结果表明,气体冲击试验方法能够满足发动机弹射筒内环境适应性试验需求,并且试验成本低、冲击曲线重复性好,曲线峰值压强、峰值时刻便于调节。

Elastic Scattering of Ultracold ^133Cs and SSRb Atoms in Triplet State

Elastic scattering properties of the ultracold interaction for the triplet state of ^133Cs and ^85Rb atoms are studied using two kinds of potentials by the same phase Ф. One is the interpolation potential, and another is Lennard-Jones potential （LJl2,6 ）. The radial Schrodtinger equation is also solved using two computational methods, the semiclassical method （WKB）, and the Numerov method. Our results are found to be in an excellent agreement with the more recent theoretical values. It shows that the two potentials and methods are applicable for studying ultracold collisions between the mixing alkali atoms.

基于精确数值建模方法的自适应底座优化设计研究

建立自适应底座的精确数值模型,对底座进行优化设计研究。推导了帘线拉伸模量修正公式,给出了橡胶材料Mooney-Rivilin模型相关参数计算方法;建立了底座精确数值模型,得到附加载荷数值解并与试验对比验证;推导了附加载荷的积分表达式,获得了影响附加载荷的4个主要参数;以4个主要参数为设计变量,定义附加载荷匹配弹重为优化目标,基于试验设计方法(DOE)和神经网络算法(RBF),建立了底座数学近似模型,结合多岛遗传算法(MIGA)获得了底座的优化设计方案。结果表明:优化后底座的附加载荷峰值与弹重差值减小至原差值的9.1%,导弹俯仰、偏航方向角位移分别下降了8.2%、15.8%。