文档介绍:摘要机载弹射挂弹机构是军用战机武器系统中重要部分之一,本论文以某型号弹射挂弹机构为研究对象,采用虚拟样机技术对其工作过程进行了动力分析。本文首先阐述了课题背景,通过两个经典实例榛购屯孤只的分析与验证,证明了本文工作思路的可行性;其次对某型号机载弹射挂弹机构进行了零件三维建模、装配和机构分析,采用标准的数据格式玞:模型导入到校⒘说涔业剐槟庋迪低扯ρP停瓿闪虚拟样机建模技术的研究;然后以计算多体系统动力学为理论基础,根据某飞机设备公司提供的弹射工作条件急骨,对弹射挂弹机构的工作过程进行了动力学仿真;最后研究和分析了不同弹射工作条件和机构参数对弹射挂弹机构的动力学性能的影响。所做的研究工作对弹射挂弹机构的设计、理论研究和工程应用具有一定的参考价值。关键词:虚拟样机技术弹射挂弹机构朋动力学仿真
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第一章绪论课题背景的先进弹射发射装置的弹射作动发射装置,就是一种能旋转向下的‘叩’型随着我国新型飞机和导弹等悬挂物的研制和发展,也在同步开展新型弹射发射装置的研制、试验工作,弹射挂弹机构是武器系统中最重要部分之一【】。机载悬挂发射装置按悬挂物相对载机的状态可分为固定式和伸缩式发射装置。悬挂物发射方式按悬挂物脱离载机前的约束形式和脱离约束的作用力不同导轨式和弹射式两大类,其对应的发射装置为导轨型发射装置和弹射型发射装置。弹射型发射装置也可以按弹射能源分为“热”弹型和“冷”弹型两种,但都要能提供足够的能量,要克服悬挂物上的外部载荷土,保证悬挂物的分离行程分离速度、分离俯仰角角速度,满足强迫运动的时间。悬挂物投放后,弹射发射装置还应有足够的能量正确复位。炸弹、中型空对地导弹及中型空对海导弹等较重的悬挂物通常采用弹射型发射装置。目前,悬挂物采用“热”弹型的弹射型发射装置比较普遍,特别用于机身内或弹舱内的武器悬挂,这样就能使飞机配置更多的武器,使飞机保持良好的气动外形,从而明显提高飞机的综合作战能力。如美国近程攻击导弹,其发射装置结构为旋转式,八联发安装在载机的机舱内,每发射一发导弹后,发射装置就转动一次,使下一发导弹处于待发现代飞机速度高、外挂物较多,飞机扰动流场会严重地干扰悬挂物的分离轨迹,使得挂弹钩开放后悬挂物不能脱离挂钩,或脱离挂弹钩后与未投的悬挂物或载机相撞。为保证载机安全及提高投弹精度,需要向悬挂物施加一个向下的推力,使其以一定速度冲出扰流区。机载弹射挂弹机构的作用主要为:迪中椅镉飞机的可靠联接,发射装置实现悬挂物在载机上的悬挂,保证悬挂物正常可靠地随机飞行;迪中椅镉敕苫目煽糠掷搿为满足现代战争的空战需要,适应悬挂物在载机上的多种悬挂配置挂、半埋和全埋G螅庑矶喙已兄屏硕嘀掷嘈偷姆⑸渥爸茫缱楹闲头⑸渥爸谩翼尖挂弹装置、保形弹射型发射装置。为了研制新型的弹射发射装置,国内外有关研究机构作了多方面的努力,并取得了显著的成效,美国空军系统部负责研制弹射系统。这种弹射作动机构的弹射装置已用于苫浞⑸洹傲杂ァ钡嫉英国弗雷泽纳什公司研制了一种‘‘Ⅺ’型联动杠杆系统的弹射发射装置,采用了与嗨频募际酢8玫浞⑸渥爸眉河糜凇翱穹纭狈苫浞⑸洹疤炜丈凉狻钡嫉俄罗斯也发展了多种新型弹射发射装置,用于弹射发射各种类型的导弹,如位置‘俊
弹射挂弹机构中的动力学问题及研究目的空空导弹‘弧弹射挂弹机构是利用瞬时高温高压燃爆气体驱动弹射作动筒组将悬挂物弹出并与载机分离,在弹射过程中,燃爆气压大小、能量和弹射作动筒结构尺寸,对弹射悬挂物的分离时间、分离速度、部件受力变形等均有一定的影响。动力学要考虑以下因素;椅锓掷牒螅尚兄胁换岷驮鼗⑸鲎玻悬挂物应该在不会使载机发动机熄火的区域分离;椅锏某跏荚硕问Ψ系嫉刂葡统提出的要求。为了保证安全分离,通常要求悬挂物越过母扇徘5タ弹射装置将悬挂物送出这样长的距离,在结构上很难实现。一般是由弹射装置将悬挂物送出螅揽啃椅锘竦梅掷胨俣瑂焦龈扇徘机载悬挂发射装置是现代军用战机的重要的组成部分,在产品开发设计过程中结合使用虚拟样机技术提高产品的设计水平具有非常重要意义,具体表现在以下几个方面:第一,在产品开发设计过程中结合使用虚拟样机技术可以提高设计工作的效率、缩短产品开发的周期。可以用“设计一仿真分析一改进设计”的现代设计方法取代传统设计方法中“设计一验证设计一再设计”的循环,这样产品在整个设计过程中只需要进行必要的验证性实验就可以完成设计,这就极大提高了设计工作的效率,缩短了产品设计周期。第二,在产品开发设计过程中结合使用虚拟样机技术可以降低产品的成本。可以用计算机仿真代替部分验证性试验,从而节省制造实验样品和进行实验的费