2。1 常用转动惯量测量原理及选择 5

2。1。1 三线摆法 5

2。1。2 落体法 6

2。1。3 复摆法 6

2。1。4 扭摆法 7

2。2 总体设计要求与方案 9

2。2。1 总体设计要求 9

2。2。2 总体设计方案 10

3 转动惯量测试系统结构设计 13

3。1 测试台的组成 13

3。2 转台的设计分析 13

3。3 赤道转动惯量测试系统 16

3。3。1 转接盘设计分析及轴承的选用 16

3。3。2 扭杆以及联轴器的设计分析 17

3。3。3 箱体的设计与分析 20

3。4极转动惯量测试系统 21

3。4。1 支弹架的设计 22

3。4。2 套圈的设计分析 23

3。4。3 弹簧的设计 24

3。5 驱动装置以及周期测量装置的设计 26

4 转动惯量测量的误差分析 30

4。1 空气阻力矩的影响 30

4。2弹簧偏离胡克定律的影响 31

4。3 精度影响的因素 32

致谢 34

参 考 文 献 35

1 绪论

1。1 课题背景

火箭弹、导弹武器自诞生以来，凭借其射程远、精度高、易于控制制导等特点，在军事舞台上发挥着举足轻重的作用。随着材料、工艺、技术原理的推陈出新，火箭弹、导弹武器的作战性能也突飞猛进。随着现代战场环境和作战需求的变化，军队对于火箭弹、导弹武器的精度等提出了更为苛刻的要求，因此对于此类武器转动惯量的测试精度也提出了相应更高的要求。论文网

转动惯量表征物体绕轴转动的惯性大小，它的值与物体形状、物体质量分布以及转轴所在位置有关。转动惯量的测试在航空航天领域以及武器领域的飞行器质量测试中具有十分重要的意义，为其飞行姿态、速度以及加速度分析提供必要的依据[1]。同时转动惯量也关系到飞行器的精确飞行以及飞行过程中的稳定性与操作性，为保证飞行器能够按预定的轨道精确飞行抵达目标位置，需要保证飞行器的实际转动惯量与设计值相接近，并满足设计要求。

现代飞行器，尤其是火箭导弹等武器，其转动惯量的误差直接影响其姿轨控制的精度，继而影响命中精度与毁伤效果，因此对于转动惯量的精确测量显得尤为重要。然而，因为现代飞行器内部结构与安装的不规整性，我们很难通过理论分析得到令人满意的测试结果，必须对产品进行实际的测量，根据测量结果及时进行调整，保证生产出满足设计要求的产品。

1。2 课题研究的目的与意义

本课题的任务是面向90mm航空火箭弹，设计一套火箭弹转动惯量测试系统，完成测量系统总体设计、测量装置结构设计等工作，同时使测试系统具有一定的可调性，满足可以测试多款相近火箭弹转动惯量的要求。