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金属波纹管在低温连接器密封补偿中的应用研究
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作者 巴全坤 戴维奇 +2 位作者 王建秋 刘忠明 许学雷 《导弹与航天运载技术(中英文)》 北大核心 2025年第3期38-44,共7页
低温连接器是箭地接口的关键设备,主要用于液氢、液氧、液甲烷等超低温推进剂的加注、泄出、排气,其可靠密封直接关系发射任务的成败。通过理论计算获得了金属波纹管的刚度、强度、疲劳寿命。开展仿真分析,获得金属波纹管在常温下的应... 低温连接器是箭地接口的关键设备,主要用于液氢、液氧、液甲烷等超低温推进剂的加注、泄出、排气,其可靠密封直接关系发射任务的成败。通过理论计算获得了金属波纹管的刚度、强度、疲劳寿命。开展仿真分析,获得金属波纹管在常温下的应力分布、接触状态、刚度与残余变形量,并分析了低温对波纹管应力及刚度的影响。开展刚度试验、寿命试验、整机性能试验,试验数据与理论计算、仿真分析较好吻合,验证了金属波纹管在低温连接器密封补偿中应用的可行性。 展开更多
关键词 低温连接器 金属波纹管 密封 轴向刚度 残余变形
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基于CFD-FASTRAN的小型发射筒激波开盖过程仿真分析
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作者 王启凡 安超 +1 位作者 魏广威 秦会国 《弹箭与制导学报》 北大核心 2025年第2期199-207,共9页
为研究小型发射筒热发射激波开盖过程,通过CFD-FASTRAN气动分析软件对其过程进行数值仿真计算。根据计算结果分析给出了小型发射筒热发射激波开盖过程中主要部件表面温度、压力所受燃气激波影响的变化过程。创新性通过CFD-FASTRAN气动... 为研究小型发射筒热发射激波开盖过程,通过CFD-FASTRAN气动分析软件对其过程进行数值仿真计算。根据计算结果分析给出了小型发射筒热发射激波开盖过程中主要部件表面温度、压力所受燃气激波影响的变化过程。创新性通过CFD-FASTRAN气动分析软件对小型发射筒热发射激波开盖全过程进行了分析,并首次系统性分析了喷管与后盖距离以及喷管扩张角度对激波开盖过程的影响。结果表明,后盖受到燃气射流影响压力由边缘向中心减小,温度由边缘向中心增大;燃气流反射激波沿发射筒轴向向弹头方向运动,发射筒壁面压力、温度随激波运动方向逐渐减小;前盖受到燃气激波影响温度、压力由边缘向中心减弱;弹体喷管出口与后盖的距离增大、喷管扩张角度增大均有利于增强激波反射到前盖的总能量,同时可以缩短激波开盖的时间。计算模拟方法可为采用热发射激波开盖的小型发射筒前后盖强度设计、结构设计等提供参考依据。 展开更多
关键词 CFD-FASTRAN 发射筒 激波 计算流体 燃气射流
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航天发射场导流器型面参数预测优化
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作者 王昕宇 姜毅 沈博晗 《弹箭与制导学报》 北大核心 2025年第2期251-259,共9页
基于对火箭发射过程中高温燃气对导流槽表面烧蚀机理的研究,提出了一种用于预测导流槽表面最高温度的创新算法。该算法采用拉丁超立方采样技术获取样本数据,拟合样本计算结果由Kriging拟合算法构建代理模型,以预测不同型面参数下导流槽... 基于对火箭发射过程中高温燃气对导流槽表面烧蚀机理的研究,提出了一种用于预测导流槽表面最高温度的创新算法。该算法采用拉丁超立方采样技术获取样本数据,拟合样本计算结果由Kriging拟合算法构建代理模型,以预测不同型面参数下导流槽表面的最高温度值。结合样本数据分析与优化构型计算,进一步分析了导流槽结构尺寸参数对其表面温度分布的影响规律。在建立代理模型的基础上,以遗传算法计算获得基本段直段长度为2 084.2 mm、导流面曲率半径为2 276.0 mm、导流面倾角为62.2°时,导流槽表面温度达到最低值。通过对不同导流槽尺寸参数组合下的燃气流场进行数值模拟,研究了导流槽表面的高温区和高压区分布特征,并对优化构型与原最优工况在压力梯度等方面进行了对比分析。结果表明,在导流槽外侧区域,由于燃气直接冲击形成的高温区和高压区较为集中;与优化构型相比,原最优工况在外侧附近的压力梯度分布更为显著,对燃气流动起到了一定的阻碍作用,导致燃气经过压缩后温度升高,从而使得导流槽表面温度维持在一个较高的水平。文中研究结论为火箭发射装置导流槽的优化设计提供了理论依据。 展开更多
关键词 燃气射流 导流槽 拉丁超方采样 KRIGING模型 遗传算法
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火星上升器倾斜冷发射技术
4
作者 刘根同 姜毅 蔡云龙 《兵工学报》 北大核心 2025年第8期287-301,共15页
火星上升器发射技术是实现我国2030年火星采样返回任务的关键技术。为研究火星上升器倾斜冷发射技术,基于弹射内弹道学理论,设计一种满足火星发射条件的并联无后坐式弹射内弹道方案;基于离散元法建立火星土壤的离散元模型;建立发射系统... 火星上升器发射技术是实现我国2030年火星采样返回任务的关键技术。为研究火星上升器倾斜冷发射技术,基于弹射内弹道学理论,设计一种满足火星发射条件的并联无后坐式弹射内弹道方案;基于离散元法建立火星土壤的离散元模型;建立发射系统的刚柔耦合动力学模型,基于发射动力学理论对不同工况下火星上升器发射的全过程进行仿真分析。研究结果表明:设计得到的内弹道方案能够满足发射要求;无后坐设计对于保证发射装置的稳定性有重要作用;土壤离散化有助于表征火星土壤的动力学行为;地面倾角越大,发射装置的稳定性和发射精度越差,同一倾角的4种朝向中,上坡朝向的发射稳定性最差;“虚腿”现象会显著降低发射稳定性,并在某些情况下导致发射装置倾覆,从而使发射失败。 展开更多
关键词 火星发射 倾斜冷发射 内弹道设计 离散元 发射动力学
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火星上升器倾斜热发射力热效应研究
5
作者 熊宗健 赵雨辰 姜毅 《弹箭与制导学报》 北大核心 2025年第2期129-137,I0001,共10页
火星上升器(Mars ascent vehicle,MAV)发射作为火星表面起飞进入环火轨道的第一步,是火星采样返回任务中的关键。MAV倾斜热发射过程力热冲击严重,燃气流动结构复杂,因此设计火星上升器倾斜热发射系统时,必须充分考虑发射过程中复杂的力... 火星上升器(Mars ascent vehicle,MAV)发射作为火星表面起飞进入环火轨道的第一步,是火星采样返回任务中的关键。MAV倾斜热发射过程力热冲击严重,燃气流动结构复杂,因此设计火星上升器倾斜热发射系统时,必须充分考虑发射过程中复杂的力热效应。采用计算流体力学方法,对火星表面MAV倾斜热发射过程的力热冲击效应进行数值模拟研究,并与地球表面环境发射过程对比。研究表明,火星表面MAV斜热发射过程上升器表面最高温度达到2 868 K;发射平台最高温度为2 908 K;MAV出筒过程中,发射平台抬头力矩逐渐增大,在火星低重力环境下,发射装置容易倾覆。火星、地球表面环境倾斜热发射过程差异大,相比于地球表面热发射过程,火星表面MAV发射过程更加稳定,但对平台和上升器力热冲击更加恶劣。 展开更多
关键词 火星采样返回 倾斜热发射 数值模拟 力热冲击
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基于复合材料铺层方式差异的导弹发射筒结构损伤失效数值仿真 被引量:1
6
作者 杨志维 张焯轩 +1 位作者 王小春 刘柯辰 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第5期1920-1926,共7页
为探究碳纤维复合材料在便携式武器中的应用,开展了发射筒结构性能与复合材料铺层方法的技术研究。通过试验获取某型发射筒的工作压力,并应用有限元数值仿真方法建立不同的碳纤维复合材料铺层模型,进而对发射筒在工作载荷下的力学性能... 为探究碳纤维复合材料在便携式武器中的应用,开展了发射筒结构性能与复合材料铺层方法的技术研究。通过试验获取某型发射筒的工作压力,并应用有限元数值仿真方法建立不同的碳纤维复合材料铺层模型,进而对发射筒在工作载荷下的力学性能进行研究。研究结果表明,碳纤维铺层方式对发射筒的刚度及损伤失效有较大影响。发射筒在相同工作压力、相同铺层层数和总厚度的条件下,铺层方式Ⅰ的发射筒结构最大变形为2.41 mm,方式Ⅱ最大变形为7.66 mm,后者是前者的3倍多。根据Hashin失效准则,方式Ⅰ的碳纤维筒体未出现损伤,方式Ⅱ的筒体除中间第6~12层纤维层未出现损伤外,其余各层均萌生了较大范围的起始损伤点。研究结果可为发射筒的结构设计和碳纤维复合材料铺层方案提供参考。 展开更多
关键词 发射筒 碳纤维复合材料 损伤失效 数值仿真
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大型连接器尾端服务塔缓冲技术研究
7
作者 巴全坤 戴维奇 +2 位作者 刘鑫 高彦峰 贺建华 《强度与环境》 2025年第4期57-64,共8页
大型连接器尾端服务塔安装于发射台上,主要用于射前将连接器及与其直接相连的气、液管路收入服务塔内进行防护,防止受到火箭起飞时高温燃气流的烧蚀和冲击。连接器尾端服务塔的防护盖采用高压气体驱动自动关闭,由于防护盖质量较大,自动... 大型连接器尾端服务塔安装于发射台上,主要用于射前将连接器及与其直接相连的气、液管路收入服务塔内进行防护,防止受到火箭起飞时高温燃气流的烧蚀和冲击。连接器尾端服务塔的防护盖采用高压气体驱动自动关闭,由于防护盖质量较大,自动关闭过程中冲击震动较大,如不采取缓冲措施,可能会对服务塔及发射台结构造成破坏。本文采用AMESim与ADAMS对防护盖自动关闭过程进行联合仿真分析,获得防护盖自动关闭过程的冲击震动数据,研究节流孔板与液压缓冲器对缓冲性能的影响,并对缓冲措施开展试验研究,将防护盖自动关闭时的冲击震动控制在可控范围内。 展开更多
关键词 连接器尾端服务塔 冲击震动 动力学 液压缓冲器 节流孔板
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基于内聚力模型的某型挂钩悬挂失效分析
8
作者 李增伟 侯泽伟 +1 位作者 洪家旺 祁军义 《中国机械工程》 北大核心 2025年第9期1934-1941,共8页
针对某型挂钩在进行挂载试验时阻铁镉镀层脱落造成阻铁下滑而导致悬挂物悬挂姿态发生偏转甚至有掉落风险的问题展开研究。基于内聚力模型建立了预设垂直裂纹和界面裂纹的挂钩挂载有限元模型,通过裂纹损伤因子判定裂纹失效形式,并构建了... 针对某型挂钩在进行挂载试验时阻铁镉镀层脱落造成阻铁下滑而导致悬挂物悬挂姿态发生偏转甚至有掉落风险的问题展开研究。基于内聚力模型建立了预设垂直裂纹和界面裂纹的挂钩挂载有限元模型,通过裂纹损伤因子判定裂纹失效形式,并构建了止动臂/阻铁的局部接触模型,研究镀层界面脱黏过程中的摩擦因数变化情况。结果表明,在挂钩挂载过程中,阻铁镀层与基材在结合面处产生面内剪切应力差导致界面脱黏,但整个过程不产生垂直裂纹,同时在界面脱黏过程中接触面摩擦因数会短暂降低至0.05以下,低于阻铁下滑的临界滑动摩擦因数。 展开更多
关键词 挂钩 摩擦因数 镀层 内聚力模型 脱黏损伤
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滚转弹舵机延迟时间实时解算方法研究
9
作者 李庚 王鹏 +5 位作者 高晓波 娄江 张瑶 赵洁 杜凤怀 胡车 《兵工自动化》 北大核心 2025年第3期70-72,共3页
为给舵机延迟相位补偿提供准确参数,提出一种应用于滚转弹舵机延迟时间实时解算方法。在弹上计算机硬件增加A/D转换模块实现舵反馈信号采集,根据滚转弹控制指令和舵偏角周期性过零的特性,计算出控制指令和舵偏角过零时刻,根据其过零时... 为给舵机延迟相位补偿提供准确参数,提出一种应用于滚转弹舵机延迟时间实时解算方法。在弹上计算机硬件增加A/D转换模块实现舵反馈信号采集,根据滚转弹控制指令和舵偏角周期性过零的特性,计算出控制指令和舵偏角过零时刻,根据其过零时间差解算出舵机延迟时间。结果表明:在弹上计算机软件中增加舵机延迟时间解算模块,通过线性插值、滑动平均滤波等方法提高延迟时间解算精度,以满足旋转弹制导控制使用要求。 展开更多
关键词 滚转弹 延迟时间 实时解算 制导控制
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某型车载导弹行进间发射安全性与发射精度研究
10
作者 王艺伟 陆凡 李佳圣 《振动与冲击》 北大核心 2025年第6期291-297,共7页
为研究车载防空导弹行进间连续发射的安全性与发射精度,考虑车架柔性建立三轴轻型高机动发射车的刚柔耦合动力学模型,并构建不同标准等级路面模型,以此开展发射车发射动力学分析。经与实车跑车试验结果比对,验证了动力学模型正确性,通... 为研究车载防空导弹行进间连续发射的安全性与发射精度,考虑车架柔性建立三轴轻型高机动发射车的刚柔耦合动力学模型,并构建不同标准等级路面模型,以此开展发射车发射动力学分析。经与实车跑车试验结果比对,验证了动力学模型正确性,通过对多路面不同车速的行进间发射动力学仿真,获得车体振动与导弹出筒姿态数据。研究结果表明:行进间发射时车速应根据路况等级采取相应限制,用以提高车体行驶稳定性及降低载弹振动响应;路面不平所导致的初始扰动变化具有随机性,但大部分工况下导弹出筒仍具有低头趋势,在导弹偏航基础上发射筒体结构对导弹具有一定纠偏作用;在车路因素及多速度的耦合作用下,风载荷对导弹出筒姿态的影响较小可忽略。 展开更多
关键词 发射动力学 行进间发射 导弹出筒姿态 路面不平度
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基于高度计位置修正的SINS/GNSS车载重力测量方法
11
作者 张志利 张克凡 赵军阳 《火箭军工程大学学报》 2025年第2期39-46,共8页
针对以车辆为动基座进行重力异常测量试验时,遇到隧道、立交桥、山谷和密林等地面障碍物遮挡导致全球导航定位系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)天线无法正常输出定位信息,从而影响重力测量精度的问题,提出了一种基于高度... 针对以车辆为动基座进行重力异常测量试验时,遇到隧道、立交桥、山谷和密林等地面障碍物遮挡导致全球导航定位系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)天线无法正常输出定位信息,从而影响重力测量精度的问题,提出了一种基于高度计位置修正的捷联惯性导航系统(Strapdown Inertial Navigation System,SINS)/GNSS集中滤波车载重力测量方法。首先,利用高度计输出的海拔高度对GNSS信号进行自动检测和修正,解决GNSS信号跳变和空缺的问题;其次,使用修正后的GNSS信息进行组合导航和重力测量改正项计算,并利用捷联式惯性标量重力测量模型提取测线重力异常;最后,以EGM2190模型计算的测线重力异常为参考值,对低通滤波后的测线重力异常进行外符合精度评估。结果表明:与传统SINS/GNSS方法相比,所提方法具有明显的精度优势。 展开更多
关键词 重力异常车载测量 全球导航卫星系统 捷联惯性导航系统 高度计
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VR立体视觉硬件技术及AI空间智能展望 被引量:2
12
作者 张燕 苏强 严勇 《导弹与航天运载技术(中英文)》 CSCD 北大核心 2024年第6期97-106,共10页
总结VR立体视觉系统硬件建设的创新技术,提出了人工智能(Artificial Intelligence,AI)生成基于模型系统工程(Model-Based Systems Engineering,MBSE)数字模型VR视觉的创新方法。通过优选大屏幕式、小间距LED显示屏、主动立体显示硬件,... 总结VR立体视觉系统硬件建设的创新技术,提出了人工智能(Artificial Intelligence,AI)生成基于模型系统工程(Model-Based Systems Engineering,MBSE)数字模型VR视觉的创新方法。通过优选大屏幕式、小间距LED显示屏、主动立体显示硬件,创新实现了集科研演示验证、会议讨论功能于一体的高分辨率、多通道立体同步、多通道立体拼接的VR视觉硬件系统,并通过数据驱动的AI算法,准确高效地生成MBSE系统工程各类数字模型的VR视觉,为VR系统的软、硬件建设提供技术借鉴。 展开更多
关键词 VR 立体视觉 硬件 AI MBSE
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线圈感应型电磁发射系统能量转换机理研究 被引量:1
13
作者 刘俊杰 时建明 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期87-95,共9页
为了获得线圈感应型电磁发射系统能量转换机理,依据动量守恒定律,将非线性负反馈闭环系统在特定条件下转换为开环系统,从推力产生的原理出发,使用数值计算方法求解驱动线圈磁场分布数据,并通过多项式拟合和高斯拟合将分布数据拟合为磁... 为了获得线圈感应型电磁发射系统能量转换机理,依据动量守恒定律,将非线性负反馈闭环系统在特定条件下转换为开环系统,从推力产生的原理出发,使用数值计算方法求解驱动线圈磁场分布数据,并通过多项式拟合和高斯拟合将分布数据拟合为磁场分布函数,再根据分布函数求解电枢轴向推力系数。磁场分布数据结果表明,最大轴向磁感应强度比最大径向磁感应强度大1.6倍,且最大轴向磁感应强度位置与最大径向磁感应强位置相差1/2个驱动线圈的长度,推力系数数据表明,绕组电枢系统电磁力系数比环柱电枢系统电磁力系数大20倍,通过进一步分析得到了驱动线圈磁场分布特性和推力与系统效率的关系,通过对3种系统的有限元仿真验证结论的有效性,给出了最大推力位置与最佳触发位置的基本关系,形成了驱动线圈和电枢结构设计的基本指导原则。 展开更多
关键词 电磁力 电磁发射系统 转换效率 永磁增强型 数值计算 有限元仿真
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滚动直线导轨参数化设计与建模
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作者 王锦源 何显松 +6 位作者 马嘉华 胡国享 李冬明 刘红光 朱威霖 邓文翔 姚建勇 《弹箭与制导学报》 北大核心 2025年第2期138-144,I0001,共8页
滚动直线导轨以其精密导向与动态稳定特性广泛应用于火箭导弹武器发射传动系统,因功能适配性差异,同一发射系统涉及多套滚动直线导轨。为实现不同用途、不同型号滚动直线导轨的高效建模、简化设计工作、加快产品设计迭代周期,针对滚动... 滚动直线导轨以其精密导向与动态稳定特性广泛应用于火箭导弹武器发射传动系统,因功能适配性差异,同一发射系统涉及多套滚动直线导轨。为实现不同用途、不同型号滚动直线导轨的高效建模、简化设计工作、加快产品设计迭代周期,针对滚动直线导轨的设计和建模过程,提出结合动静态特性仿真分析结果和工程师设计经验的双驱动参数化设计体系,提取影响部件性能的关键结构参数,基于Python语言对Abaqus有限元软件进行二次开发,以多款型号滚动直线导轨为例,建立导轨副参数化建模方法。典型测试案例结果表明:基于双驱动参数化设计体系,通过Python-Abaqus的参数化建模方法,建立几何参数可改的参数化模型,实现用时4 s内建立几何误差小于0.3%的导轨副三维模型。 展开更多
关键词 参数化建模 滚动直线导轨 PYTHON Abaqus二次开发
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基于CEL算法的水下发射筒开盖过程仿真研究方法
15
作者 赵宇鹏 苟金澜 乐贵高 《弹道学报》 北大核心 2025年第3期92-100,共9页
导弹在水下发射时发射筒的易碎前盖开启过程是一个复杂的水、气两相流体与固体耦合的过程,现代战争要求易碎前盖能够在导弹发射前迅速且可靠地打开,对于易碎盖的开盖性能提出了更高的要求。为了给导弹在水下发射时易碎前盖的开启过程提... 导弹在水下发射时发射筒的易碎前盖开启过程是一个复杂的水、气两相流体与固体耦合的过程,现代战争要求易碎前盖能够在导弹发射前迅速且可靠地打开,对于易碎盖的开盖性能提出了更高的要求。为了给导弹在水下发射时易碎前盖的开启过程提供一种更好的仿真研究方法,基于计算流体力学(CFD)方法对发射筒内的流场进行计算,得到内流场的压强参数变化,之后以筒内流场的计算结果作为初始条件,并基于耦合的欧拉-拉格朗日(CEL)算法建立水下发射的仿真模型,用此模型对易碎盖的开盖过程进行了仿真计算。结果表明:前盖最大开盖压强可达0.53 MPa;通过与模拟实验结果对比,证明了此建模仿真方法具有可靠性;所建立的CEL模型准确地还原了水下发射开盖过程的真实物理场景,得到了易碎盖在整个开盖过程中的应力、位移和姿态等结果,仿真结果具有合理性。CFD方法与CEL算法相结合的这一建模仿真方法可以有效解决水下发射压力波开盖这类流固耦合问题,具有较高的可靠性。 展开更多
关键词 水下发射 易碎盖 流固耦合 仿真研究
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基于增量非线性动态逆的导弹液压起竖系统控制
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作者 马嘉华 王锦源 +6 位作者 姚志凯 邓文翔 姚建勇 周正寿 周忠华 哈良 朱威霖 《弹箭与制导学报》 北大核心 2025年第2期193-198,207,共7页
针对导弹液压起竖系统非线性动力学建模困难,且存在机械与液压动态不确定性的现实问题,提出一种增量非线性动态逆控制方法。该方法弱化了对复杂液压非线性模型的依赖,具备良好的鲁棒性,且控制器设计简洁高效、结构清晰。首先建立阀控缸... 针对导弹液压起竖系统非线性动力学建模困难,且存在机械与液压动态不确定性的现实问题,提出一种增量非线性动态逆控制方法。该方法弱化了对复杂液压非线性模型的依赖,具备良好的鲁棒性,且控制器设计简洁高效、结构清晰。首先建立阀控缸驱动下的系统动力学模型,并通过反步法构造液压通道的虚拟控制律;随后利用一阶泰勒展开对液压非线性动态进行解耦,设计增量非线性动态逆控制器跟踪虚拟控制律,实现导弹起竖轨迹的精确控制。通过Lyapunov方法证明了对比仿真闭环系统的稳定性及所提控制器的有效性。 展开更多
关键词 增量非线性动态逆控制 导弹液压起竖系统 阀控缸系统 液压非线性动态
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电枢外置线圈感应型电磁发射器磁场分布与运动特性
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作者 刘俊杰 时建明 程军胜 《弹道学报》 CSCD 北大核心 2024年第4期70-78,共9页
为强化线圈感应型弹射器对弹射体外形的适应性,提升弹射器的空间利用率,提出了电枢外置式线圈感应型电磁发射器,建立了6组不同条件的发射器模型,通过数值计算求解驱动线圈的磁场分布,通过静态有限元仿真计算驱动线圈和电枢的耦合情况,... 为强化线圈感应型弹射器对弹射体外形的适应性,提升弹射器的空间利用率,提出了电枢外置式线圈感应型电磁发射器,建立了6组不同条件的发射器模型,通过数值计算求解驱动线圈的磁场分布,通过静态有限元仿真计算驱动线圈和电枢的耦合情况,理论分析了电枢的受力情况,进行了瞬态有限元仿真验证,研究了驱动线圈内径和电枢相对位置对发射器的影响。磁场计算结果表明,驱动线圈内部径向磁感应强度与外部径向磁感应强度近似相等,外置电枢包围的轴向磁通为5.51×10^(-5)~22.04×10^(-5)Wb,内置电枢包围的轴向磁通为2.81×10^(-5)~17.39×10^(-5)Wb,驱动线圈外部的磁感应强度峰值为5.38×10^(-3)~7.32×10^(-3)T,内部磁感应强度峰值为1.57×10^(-2)~1.93×10^(-2)T。静态有限元仿真结果显示,外置电枢与驱动线圈的互感和互感梯度大于内置电枢约1.5倍~3倍。瞬态有限元仿真结果表明,内置结构的效率为2.96%~17.57%,外置结构的效率为4.94%~19.76%。证明了外置电枢包围的磁通约为内置电枢包围磁通的1.27倍~1.96倍,因此在径向磁感应强度接近的情况下,外置电枢可以获得更大的加速力;驱动线圈外部的磁感应强度大约是内部磁感应强度的1/3,因此外置结构具有更好的电磁防护能力;外置结构的能量转换效率比内置结构的效率高12.5%~66.6%,因此外置结构具有更高的能量转换效率。 展开更多
关键词 电磁发射系统 线圈感应型 电枢外置 电磁防护 有限元仿真
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水火箭助推某无人机发射过程仿真分析
18
作者 刘天罡 申婧文 《现代机械》 2025年第4期47-52,共6页
根据某无人机起飞发射的技术要求,基于相关国家标准和流体力学中绝热膨胀理论,结合实际水火箭水喷射物理过程,构建了基于轨道滑动的水火箭助推发射装置模型。经计算,可采用碳纤维材质作为水火箭基材,设置多组不同的水火箭初始参数进行基... 根据某无人机起飞发射的技术要求,基于相关国家标准和流体力学中绝热膨胀理论,结合实际水火箭水喷射物理过程,构建了基于轨道滑动的水火箭助推发射装置模型。经计算,可采用碳纤维材质作为水火箭基材,设置多组不同的水火箭初始参数进行基于MATLAB软件的助推过程动力学仿真。通过仿真助推水火箭的喷水过程以及水火箭的推力,滑轨摩擦、飞机复合体自重以及风阻等主要阻力,螺旋桨的次要推力,结合牛顿第二定律得出三组初始状态下离架速度、加速过载以及滑轨长度等数据。经分析可知,采用不同气液比例水火箭装置,对无人机离架速度、加速度以及滑轨长度有不同的影响,其中水体积比例占到35%左右时能够提供最佳的无人机发射条件。研究结果可为水火箭助推装置在一定情况下取代固体火箭助推装置的优化设计、仿真以及制造与试验,提供借签。 展开更多
关键词 无人机 水火箭 助推加速 动力学仿真
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泵控多连杆式起竖系统自抗扰力同步控制 被引量:3
19
作者 朱威霖 姚建勇 +2 位作者 刘家辉 黎兰 张佳林 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1906-1920,共15页
针对泵控多连杆式起竖系统存在的非线性、模型不确定性和双缸不同步引起的力纷争问题,提出一种双缸起竖系统自抗扰力同步控制设计方法。考虑多连杆起竖机构运动学特性和闭式泵控液压系统的压力流量动态,建立多连杆式起竖系统动力学模型... 针对泵控多连杆式起竖系统存在的非线性、模型不确定性和双缸不同步引起的力纷争问题,提出一种双缸起竖系统自抗扰力同步控制设计方法。考虑多连杆起竖机构运动学特性和闭式泵控液压系统的压力流量动态,建立多连杆式起竖系统动力学模型,通过扩张状态观测器估计系统干扰和模型不确定性,以在控制器设计过程中进行补偿,同时融合复合力同步控制方法,增强系统克服负载偏载、外干扰等引起的力纷争。基于Lyapunov理论分析证明了多连杆式双缸起竖系统的渐近跟踪和力同步性能。通过中速和快速恒功率起竖对比试验,验证所提自抗扰力同步控制策略的有效性,获得了良好的起竖跟踪和力同步控制性能。 展开更多
关键词 多连杆起竖系统 泵控系统 自抗扰控制 力同步控制
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轴向串联式吸能管的缓冲吸能特性 被引量:1
20
作者 张筱 肖勇 +3 位作者 刘洪波 刘奇 杜小坤 张洋洋 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期102-111,共10页
针对工程技术领域的碰撞载荷削峰减载问题,采用数值模拟与试验相结合的方法研究了轴向串联式吸能管的吸能特性:首先基于材料高速拉伸试验,构建吸能管的材料Johnson-Cook动态本构参数,并对拟合参数有效性进行评估;随后通过数值模拟与高... 针对工程技术领域的碰撞载荷削峰减载问题,采用数值模拟与试验相结合的方法研究了轴向串联式吸能管的吸能特性:首先基于材料高速拉伸试验,构建吸能管的材料Johnson-Cook动态本构参数,并对拟合参数有效性进行评估;随后通过数值模拟与高速冲击试验研究高速撞击过程中吸能管的缓冲吸能特性,评估仿真与试验的一致性;最终通过数值模拟对吸能管轴向串联构型与单管构型之间的吸能评价指标开展对比分析。分析研究表明:数值模拟与冲击试验的变形模式、载荷曲线、吸能评价指标均吻合较好,材料性能参数准确,仿真预示方法有效,高速冲击试验方案合理可信;与相同结构参数的串联构型吸能管相比,单管构型吸能管在压缩过程中会出现非轴对称、不稳定的扭曲变形,单管构型的有效压缩行程减小了13%,峰值载荷提高了33.4%,撞击瞬间载荷提高了15%,平均压缩力提高了13%,载荷峰均比提高了17.7%;吸能管的串联构型是更为理想的缓冲吸能结构。 展开更多
关键词 轴向串联 吸能管 动态本构 有限元模拟 高速冲击试验
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