基于虚拟样机的气体连续发射轻小目标装置的研制

发布时间：2020-11-01 06:14

　　 20世纪90年代以来,某大国在东亚地区的布局以X波段相控雷达为核心的导弹防御系统,以形成具有搜索、探测、识别、跟踪为一体的弧形雷达网,严重威胁我国国家安全。为了提高我国防御能力,维护国家安全,发展我国雷达干扰技术已成为必然。军事上广泛采用干扰能力强、范围广的无源干扰介质对雷达进行干扰,然而研究更加可靠、高效、简便的无源干扰介质的发射装置已经成为各国发展雷达干扰技术的核心。本文研制了一种用于气体连续发射轻小目标(无源干扰介质)的外能源发射装置。区别与传统的无源干扰介质发射技术,该发射装置采用对干扰介质具有保护作用的气体发射方式,利用简单、可靠的结构自动完成连续供弹、发射、退壳等功能。本文根据气体连续发射轻小目标装置的技术要求和设计需求分析,提出了其原理方案和总体方案,设计了连续供弹、连续发射、传动、密封、控制、动力等八个子系统,并对连续供弹、发射、退壳及传动子系统进行了详细的设计、计算。为了得到气体连续发射轻小目标装置各个运动件的运动特性和受载状况,预测发射装置的性能,对本文所设计的总体结构进行了Adams虚拟样机仿真,并在此基础上对供弹、发射、传动系统进行运动学和动力学仿真与分析。根据动力学仿真结果,对受力、受冲击大的零部件进行Ansys分析校核。基于气体连续发射轻小目标装置虚拟样机仿真结果,对其各个运动件复进簧最佳参数匹配和抽壳钩抬起位置进行了优化研究。又利用正交实验法对上弹传动机构进行优化设计,确定出最优结构参数组合,并对优化结果进行验证。在Ansys中对发射装置整体进行固有频率和模态分析,以研究其振动特性。对本文所设计的原理样机进行了上弹、发射、传动系统的功能试验,试验结果表明发射装置各个子系统运动灵活,均能顺利完成各自功能,满足技术要求。其具有结构紧凑、适应能力强、可携带不同干扰介质、速度可调、长时间连续发射的优点,对我国无源干扰技术的发展具有参考价值。
【学位单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2017
【中图分类】：TN974
【部分图文】：

枪管,传动机构,美国,外能

干扰介质发射装置，此装置采用外能源自动武式，可有效保护干扰介质的干扰性能。因此，具有重要的现实意义。现状武器发展及研究现状器是利用电动机、液压马达、压缩空气等外部器，其传动机构主要有凸轮机构和链轮机构组上第一个外能源自动武器—航空机枪由德国西机枪通过飞机发动机带动凸轮机构实现装填弹使用。通用电气计划基于加特林理论着手开发一种划被称作“火神”计划。1955 年，一种采用液炮 M61 火神炮诞生，并迅速装备在美军 F-1军应用最多的一种航炮，如图 1-1 所示[14]。

榴弹发射器,外能

哈尔滨工业大学工程硕士学位论文管循环往复运动进行射击的外能源自动榴弹发射器 M75，如图 1-2 所示。M7使用 5/8 马力 28V 直流电机驱动，射速为 215~230rpm，但由于凸轮鼓产生的扭矩导致震动过大而逐渐退出历史舞台[16]。但之后福特航空航天公司在 M75 榴弹发射器的基础上研制出 XM129，如图 1-3 所示。其与 M75 最大不同在于，XM129 将凸轮鼓安装在枪管后面同轴的位置，不仅很好地解决扭矩引起震动的问题，还提高了射击速度，此后 XM129 迅速替代了 M75 广泛应用于军事上[17]。

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