弹射装置的安全性设计与仿真研究
发布时间:2021-08-08 05:49
为了满足弹射装置对安全性、可靠性和环保等的要求,对弹射系统整体装置进行了设计,并设计了产气药剂的性能和装药结构,然后用仿真方法对不同装药结构的弹射系统进行了模拟。仿真结果表明:多药柱装药设计及恰当的时序控制可以降低发射筒内部压强峰值,提高发射系统的安全性;不同的药柱作用时序可以满足多种发射要求,增加发射装置的实用性。
【文章来源】:安全与环境学报. 2020,20(04)北大核心CSCD
【文章页数】:5 页
【部分图文】:
弹射装置设计图
式中F为弹体底部所受推力,F=p1S,p1为弹体底部面平均压强,S为弹体底部面积;f为弹体与发射筒之间的摩擦力,值设为0.3个重力;G为弹体所受重力;m为弹体质量;a为弹体加速度;v为弹体速度,l为弹体位移,字母上加点表示对其求导。运用DEFINE_CG_MOTION宏文件和DEFINE_DYNAMIC宏文件对其进行编写和输入,并输入Fluent动网格设置模块。3)变形边界。
由图3可知,大装药量药柱燃烧产生的药柱内部压强远大于小药柱内部压强,过大的压强意味着动力装置的安全性受到挑战,同时意味着装药壳体的厚度大幅度增加。由图4可知,单根装药药柱弹射装置的发射筒内部压强峰值大于0.8 MPa,这意味着此种装药设计会对发射筒产生一定的安全性危害,而3根小药柱作用产生的发射筒压强峰值则小于此值;同时通过对装药量的拆分,不仅可以降低发射筒的压强峰值,还可以通过对3根药柱作用时序的控制,维持发射筒内压强的稳定,使其在限定的小范围内波动,从而使所发射的弹体稳定加速;此外,平稳的压强也意味着驱动燃气对发射筒的损坏程度降低,这将明显增强发射筒的使用安全性和使用寿命。图4 发射筒内部压强曲线
【参考文献】:
期刊论文
[1]固体脉冲推力器内弹道仿真与优化设计[J]. 周哲,王国平,芮筱亭,杨富锋,屠天雄,李志良. 弹道学报. 2016(01)
[2]无冷却式发射动力系统的内弹道研究[J]. 白俊华,胡春波. 西北工业大学学报. 2012(06)
[3]低能爆炸箔点火器研究[J]. 杨振英,梁国英,陈静,周智,张玉若,雷鸣. 含能材料. 2010(04)
[4]固体火箭冲压发动机燃气发生器及燃气流量调节阀建模及仿真[J]. 鲍文,牛文玉,陈林泉,于达仁. 固体火箭技术. 2008(06)
[5]爆炸箔点火器研究[J]. 杨振英,褚恩义,吕巧莉,任西,高馥萍,任玲. 含能材料. 2004(01)
[6]串装双燃速药柱发动机的内流场计算[J]. 赵坚,张振鹏. 推进技术. 2001(04)
本文编号:3329357
【文章来源】:安全与环境学报. 2020,20(04)北大核心CSCD
【文章页数】:5 页
【部分图文】:
弹射装置设计图
式中F为弹体底部所受推力,F=p1S,p1为弹体底部面平均压强,S为弹体底部面积;f为弹体与发射筒之间的摩擦力,值设为0.3个重力;G为弹体所受重力;m为弹体质量;a为弹体加速度;v为弹体速度,l为弹体位移,字母上加点表示对其求导。运用DEFINE_CG_MOTION宏文件和DEFINE_DYNAMIC宏文件对其进行编写和输入,并输入Fluent动网格设置模块。3)变形边界。
由图3可知,大装药量药柱燃烧产生的药柱内部压强远大于小药柱内部压强,过大的压强意味着动力装置的安全性受到挑战,同时意味着装药壳体的厚度大幅度增加。由图4可知,单根装药药柱弹射装置的发射筒内部压强峰值大于0.8 MPa,这意味着此种装药设计会对发射筒产生一定的安全性危害,而3根小药柱作用产生的发射筒压强峰值则小于此值;同时通过对装药量的拆分,不仅可以降低发射筒的压强峰值,还可以通过对3根药柱作用时序的控制,维持发射筒内压强的稳定,使其在限定的小范围内波动,从而使所发射的弹体稳定加速;此外,平稳的压强也意味着驱动燃气对发射筒的损坏程度降低,这将明显增强发射筒的使用安全性和使用寿命。图4 发射筒内部压强曲线
【参考文献】:
期刊论文
[1]固体脉冲推力器内弹道仿真与优化设计[J]. 周哲,王国平,芮筱亭,杨富锋,屠天雄,李志良. 弹道学报. 2016(01)
[2]无冷却式发射动力系统的内弹道研究[J]. 白俊华,胡春波. 西北工业大学学报. 2012(06)
[3]低能爆炸箔点火器研究[J]. 杨振英,梁国英,陈静,周智,张玉若,雷鸣. 含能材料. 2010(04)
[4]固体火箭冲压发动机燃气发生器及燃气流量调节阀建模及仿真[J]. 鲍文,牛文玉,陈林泉,于达仁. 固体火箭技术. 2008(06)
[5]爆炸箔点火器研究[J]. 杨振英,褚恩义,吕巧莉,任西,高馥萍,任玲. 含能材料. 2004(01)
[6]串装双燃速药柱发动机的内流场计算[J]. 赵坚,张振鹏. 推进技术. 2001(04)
本文编号:3329357
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