基于虚拟样机的气体连续发射轻小目标装置的研制

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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。
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