CCL同心筒发射装置设计+文献综述(2)
时间:2019-01-27 10:56 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
同心筒发射装置作为一种结构简单，高发射速度，能增大舰载攻防导弹载弹量且不受发射扇面约束的发射装置，具有寿命周期成本低，人员配备少，体积小，质量轻，造价更低等优点，有望用于突击作战，地面攻击，防空作战，舰艇自卫作战，反潜战，水面作战及海军水面火力支援作战等不同场合，已成为舰载导弹武器发射系统的重要发展方向（1）。 同心筒式垂直发射装置实际上是由垂直热发射装置发展而来的，其最大的优点是每个发射筒都自成系统 ( 自带排焰通道) ，可以独立地完成从储运到发射的全过程，而不需要其他辅助设备。同心筒式垂直发射装置由同心发射筒，分布式电气设备和舰载武器模块等部分组成，其关键技术是同心发射筒结构技术，自主折转燃气流排导与防护技术，以及分布式即插即用式电子控制技术。 同心筒发射装置是由内筒、外筒、半圆形端盖、导流锥、内外筒辅助支撑组成,内、外筒间隙构成燃气排导通道（2）。 同心筒发射装置的燃气排导方法是使用两个同心圆筒间的环行间隙作排泄导弹燃气的管道。火箭发动机产生的燃气通过发射筒底板中的孔,由一个半球形的端盖使其转180°的弯,之后进入环行间隙。通过改变底板上孔口的大小可控制燃气排放时产生的推力。 同心发射筒有两个明显的优点:一是燃气排导自主,二是发射电子设备分开。每个同心发射筒都是一个完整的发射系统,同心发射筒用共心的圆筒支撑导弹,并为导弹从中射出进行导向和燃气排导。 导弹发射时燃气流沿底部半圆形端盖转向180°向上排导,排导空间相对较小,燃气流的转向半径不大于半圆形端盖半径,排导通道内压力大、温度高,筒底所受冲击力大,在相同发动机参数条件下,通过流场仿真计算得到筒底所受压强达到1.1ＭＰａ,超过公共排导方式约40%。但由于同心筒结构简单,整个内部型腔为一完整的导流型面,从而减少了涡流形成,有利于燃气流动,进入内筒的燃气反流相对较少,同时底部端盖上设有导流锥,在一定程度上有分散气流减轻冲击作用（3）。在内、外筒间隙尺寸合理的情况下,导弹发射时产生的燃气流85%以上可通过内、外筒间环形排导通道排出。 相比燃气流公共排导这种当今舰载导弹垂直发射装置最为常用的燃气排导模式,同心筒技术在燃气排导性能、可靠性、安全性等方面具有一定优势,但公共排导技术的发射装置在备弹量、适装性等指标上占优（4）。 同心筒发射装置为圆筒形结构,内表面主要由圆柱面和半球面组成,燃气排导系统与弹箱有机结合成为筒体结构的组成部分（5）。此种结构承压能力较强,虽然导弹发射时同心筒排导系统内压力高于公共排导系统,但其较高的结构强度使同心筒排导系统的安全系数高于公共排导系统。由于排导通道完全包含在筒体内,仅在半圆形筒底与圆柱形筒身间形成一处连接面,连接环节少,降低了非结构破损燃气泄漏的可能性。各筒弹间排导系统相互独立,导弹发射时燃气流不会相互影响,不存在引发相邻导弹意外点火问题（6）。另外,由于同心筒具有较好的燃气排导性能,导弹本身受燃气流反流的影响相对较小,其可靠性、安全性同采用公共排导系统的发射装置相比优势较明显。 同心筒发射装置能满足舰艇上模块化、通用化要求,能根据不同的使用环境进行多种数量和形式的组合,同心筒发射装置组合的基数单位为个(或枚),同心筒发射装置在组合形式上具有更大的灵活性;每个同心筒都是一个完整的发射系统,采用分布式发射控制电子设备,是一种“即插即用”式系统,具备“一筒多用”功能。美国海军水面战中心研制的同心筒发射装置能发射所有型号的“标准”导弹、“战斧”导弹和舷外鱼雷（7)。 (责任编辑：qin) |