模块化设计在舰载导弹垂直发射装置的应用

分析国内外舰载垂直发射装置模块化设计的基本概况,提高舰载垂直发射装置设计和维修过程中的效能与费用比.解释了舰载垂直发射装置中模块化设计的基本原则和概念,以单元和模块为基本设计元素,介绍了其基本组成,并应用在以热发射、冷发射、电磁弹射为发射方式的舰载垂直发射装置设计上.结合通用化、系列化、适装性、维修性等要求,开展新型舰载垂直发射装置的模块化设计.得出了在役的护卫舰、驱逐舰等舰载垂直发射装置的具体模块组成.模块化设计提高了舰载垂直发射装置研制与维修过程的效能与费用比,降低了研制风险,缩短了研制周期,对新型电磁弹射舰载垂直发射装置的设计提供了参考.     

国外舰载导弹发射装置发展综述

介绍了国外舰载导弹发射装置的基本概况及发展历程,分析了固定式发射装置、回转式发射装置、臂式发射装置、垂直发射装置的优缺点及适装范围。根据冷热发射方式的特点,分析了4种发射装置安装方式、贮弹量、射界、发射效率、反应速度、可靠性、安全性等基本性能,阐明了倾斜发射、垂直发射、冷热共架发射的基本原理。垂直发射装置以射界大、效率高、反应快、贮弹量多等优点成为舰载发射装置主流,倾斜发射在近程末端区域防空方面,可提前指向目标,减少导弹近距离大幅机动时间,提升末端拦截概率,是垂直发射的有效补充。舰载导弹发射装置正在朝垂直化、通用化发展,模块化发射和电磁垂直发射是下一代舰载发射的发展方向。     

平面四杆机构在舰载垂直发射装置舱口盖系统中的应用分析

目的研究在舰载垂直发射装置舱口盖系统中设计平面四杆机构的方案的可行性与可靠性。方法提出舱口盖开盖系统设计方案,建立平面四杆机构开盖模型,进行理论分析与计算,建立ADAMS动力学仿真模型,对曲柄摇杆机构进行仿真分析,并与理论计算值进行对比。进行30～90kg负载试验,计算舱口盖开盖的角度和时间。结果舱口盖开盖解锁机构各构件的长度及电机的开盖扭矩应不小于569 N·m,转速应小于10 r/min。电机的开盖扭矩值应不小于509 N·m,复核复算结果基本一致。舱口盖开盖的角度应大于93°,开盖时间为2.8 s,满足要求。结论验证了方案的可行性,为其他垂直发射装置的舱口盖设计提供了工程经验。     

舰载飞机弹射动力学仿真与试验验证

目的获取舰载飞机弹射过程中冲击动载荷在结构上的响应规律,以及前起落架和与其连接的机体主传力结构的动响应特性。方法基于多体系统动力学理论,建立描述舰载机弹射过程的刚柔耦合多体系统动力学模型,对弹射过程进行仿真分析。同时开展地面模拟弹射冲击试验,通过仿真和试验对照,重点研究牵制载荷突卸瞬间结构的动态响应规律。结果仿真和试验得到结构传力路径各点的加速度和应力响应数据,试验测得机体结构加速度峰值达到255g,而同位置的应力峰值为85 MPa,仿真和试验数据的趋势一致。结论牵制载荷突卸形成的冲击动响应峰值沿着结构传力路径衰减。航向加速度和应力响应峰值随着牵制释放载荷的增加而增加。虽然瞬态加速度峰值达到较高水平,但是瞬态作用机体结构的应力峰值不高,不足以造成结构失效。结构设计应重点关注弹射冲击响应峰值和振动疲劳的影响。     

大气污染物对流垂直输送作用的探讨

利用一个欧拉型硫沉降模式探讨了积云对硫污染物的对流垂直输送作用．结果表明,积云引起的垂直气流是造成大气污染物浓度分布及输送通量变化的重要因素．对流垂直输送可使硫污染物在高层出现大浓度区,浓度的增加率为５０％—４００％,中层和低层的浓度相应也有所变化．积云区内南北剖面上的通量也因对流输送作用在高层出现了大值中心．     

新形势下航天装备环境试验技术的未来发展趋势

从航天装备面临的实战化考核、数字化建设和低成本控制等新形势与新要求出发,梳理了环境试验技术在航天装备试验鉴定中存在的实战化考核能力不足、全寿命周期环境效应考核不充分等技术难题,结合航天装备环境试验的国内外发展现状,系统分析了航天装备环境试验技术的未来发展趋势,试验环境综合化、试验设计一体化、试验手段数字化在提升航天装备环境试验水平、缩短装备试验周期、降低试验成本方面具有显著优势,也是航天装备环境试验未来发展的重要方向。     

垂直发射装置排气道极限承压性能分析

目的研究导弹在意外点火时排气道的力学性能及导弹发射的安全性,对排气道的极限承压性能进行研究。方法建立排气道的极限承压的仿真模型,通过水压试验及发射试验,获取排气道不同种试验方式下的极限承压数据。结果排气道在导弹正常发射时承压设计值为0.3 MPa。极限承压仿真试验过程中,排气道在受到0.5 MPa压强时,所受应力超过材料最大抗拉极限。水压试验过程中,排气道受0.58 MPa压强时,其结构发生破坏。意外点火试验过程中,排气道所受最大压强值为0.24 MPa。结论排气道的极限承压能力可以满足正常发射及意外点火的发射要求,排气道的设计裕量充足。     

舰船编队EMC预测系统设计与实现

为使编队各舰栽电子设备互不干扰地工作,以充分发挥海上作战体系的效能,必须保证整个编队系统的电磁兼容性。介绍了舰船编队电磁兼容预测系统的设计思路,分析了系统的体系结构,着重阐述了各组成模块的工作机理和电磁干扰预测的计算流程。通过算例分析,表明该系统能够完成对舰船编队进行电磁兼容预测的任务。     

舰船编队EMC预测系统设计与实现

为使编队各舰载电子设备互不干扰地工作,以充分发挥海上作战体系的效能,必须保证整个编队系统的电磁兼容性。介绍了舰船编队电磁兼容预测系统的设计思路,分析了系统的体系结构,着重阐述了各组成模块的工作机理和电磁干扰预测的计算流程。通过算例分析,表明该系统能够完成对舰船编队进行电磁兼容预测的任务。     

舰船摇摆对导弹发射出筒姿态的影响

目的确保发射安全性和为外弹道稳健性设计提供准确的初始出筒姿态参数。方法用发射动力学建模与仿真技术来研究舰船摇摆对导弹发射出筒姿态的影响。基于同心筒发射系统的拓扑结构,建立其刚柔耦合多体动力学虚拟样机模型。采用Craig-Bampton模态综合方法构建发射筒和导弹的柔性体模型,采用非线性弹簧阻尼模拟导弹与发射筒之间的接触碰撞,基于发动机试车试验数据,采用AKIMA插值方法构建发动机推力模型,根据舰船运动参数,采用正弦函数模拟舰船的横摇、纵摇和垂荡运动。结果基于建好的模型研究了多种舰船摇摆工况对同心筒发射导弹出筒姿态的影响,获得了相关难于测量的关键设计参数数值。结论合理的滑块间距和海浪等级可确保同心筒发射系统的发射安全。研究结果对同心筒发射系统设计具有重要的工程价值。     

美国水面舰船电磁脉冲防护标准浅析

为了提高强电磁脉冲的防护能力,必须面对雷电、核电磁脉冲高功率微波的挑战。首先分析了水面舰船电磁脉冲能量的耦合方式和途径,包括"前门"耦合,"后门"耦合,并在此基础上分析了国外水面舰船,主要是美国水面舰船强电磁脉冲防护的标准及要求,为我国水面舰船的强电磁脉冲防护标准制订提供技术参考。     

电特大舰船电磁环境的并行多层快速多极子研究

针对舰船目标尺寸巨大、形状复杂、电磁设备繁多的特点,选取并行多层快速多极子技术来模拟仿真其电磁环境.讨论了多层快速多极子技术并行化的难点及其解决方案.在北京理工大学电磁仿真中心的并行计算平台上,成功模拟仿真了尺寸达到540个电波长的舰船模型的电磁环境.计算了复杂结构舰船上任意激励源对舰船电磁环境的影响.以两个金属槽间的相互作用为例,分析了存在任意激励时源场的相互作用.     

船舶腐蚀相关电磁场特征仿真研究

随着电磁探测技术的提高和电磁引信水雷的开发应用,腐蚀相关电磁场成为影响船舶隐身性能和安全性的重要因素.针对目前没有系统的关于船体无保护、外加电流保护和牺牲阳极保护导致的稳态电场和腐蚀相关磁场特征研究的现状,采用数值仿真技术模拟了上述3种条件下的稳态电场和腐蚀相关磁场特征.研究结果表明,不同保护状态导致的腐蚀相关电磁场具...