论文部分内容阅读
车载雷达凭借其高机动性、高隐蔽性、部署范围广等特点,被广泛应用于现代战争之中。然而,由于运输单元装载空间、载重量有限,车载雷达天线阵面需要折叠装载,因此天线阵面的展开成为了雷达架设的重要环节。通常天线阵面尺寸越大,展开所耗时间就越长,严重影响了车载雷达的架设速度。为了提高大尺寸车载雷达的机动性,研究展开机构、提高架设效率是十分必要的。 本文设计了一种手风琴式新型车载雷达机构,该机构可将18 m宽的天线阵面收拢在 2 .5 m 以下,并且能够在短时间内完成天线的安装、展开。结合某型车载雷达的设计指标,本文对展开系统进行了总体设计,并给出了雷达架设方案,同时对展开系统关键结构进行了详细的设计分析。 针对对起竖机构进行了详细地运动学和动力学分析,对单杠驱动和双杠驱动的速度特性进行比较计算,结果表明双缸驱动较优。建立双杠驱动动力学模型,利用ADAMS软件研究在不同驱动模式下,机构在运动过程中的力学特性,得出了合理的驱动模式。对展开机构驱动力进行计算,得出能够保证机构平稳运行的驱动功率。对承力杆在正向风载作用下进行力学分析。 针对本文设计的天线阵面结构,进行了阵面精度的优化和分析。对雷达面精度进行量化处理,建立面精度数学模型。通过分析优化约束条件以及可优化空间,提出以横梁间距和预变形量为自变量,面精度为优化目标的面精度优化模型,建立基于AN S YS优化模块的优化流程图,并计算得出设计变量最优解。 根据本文设计的展开系统制作了样机,通过对样机进行展开收拢实验,测得空载与加载情况下一次展开、收拢时间均为 5 mi n 左右并且运动过程中无卡顿,进行举升动作试验,结果表明样机能够顺利举升,举升时间约为3 m in。测量关键部件应力,主梁承受最大应力34 .10 MP a,承力杆承受最大应力13. 9MP a,远小于安全值,验证了骨架结构的可靠性。利用电子全站仪对样机进行面精度测量,水平方向测量结果为5.13mm,表明理论优化设计与实际结果相符。 本文主要完成了一种手风琴式新型雷达展开系统的设计,包括总体方案设计、关键机构详细设计、起竖展开系统运动学及动力学分析、阵面精度优化与仿真,并制作样机进行功能性试验。为高机动型大尺寸车载雷达设计提供参考,对我国军用车载雷达的发展有着重要的意义。