ADAMS滑翔弹翼展开机构动力学分析(2)
１.２国内外研究情况
1.３ 本文主要研究内容
上述文献中，学者们 做了大量的理论实验研究。本文以某航弹折叠翼为研究对象， 对折叠翼进行了理论、仿真研究。基于此本课题拟对下述两个方面做初步研究：
(1)折叠翼动力学方程组分析
基于滑翔翼展开结构模型，理论推导某滑翔翼燃气作动筒与弹翼之间的动力学方程，编程求解活塞杆的位移、速度、加速度随时间的变化的关系。
(2)折叠翼仿真分析
折叠翼在展开到位时，锁紧机构对弹翼进行锁定，弹翼的位移、角速度、角加速度的突变 。拟利用机械系统动力学仿真分析软件 ，参照机构的实际几何参数、物理特性以及约束条件建立了折叠翼的虚拟样机模型，进行了一系列相应的仿真研究。
２ 折叠弹翼展开机构
2.1 折叠翼展开机构的结构
折叠翼展开机构包括折叠翼、动力装置、展开机构、限位机构和锁定机构等部分。
折叠翼也称翼张结构 ，活动翼采用内嵌方式即活动翼绕转轴转动。
动力装置是为翼体提供动力的部件，常用的动力源有高压冷气、高压燃气、电机、弹簧等，根据翼张机构选择，能源部件的设计方向是实现活塞杆在气缸壳体内的直线运动。机构组成：燃气发生器、点火火具。常用的作动筒展开系统有三种，分别是直连式、联动滑块式、齿轮-齿条式。齿轮-齿条式机构具有运动可靠性高 ，某巡航弹展开机构采用齿轮-齿条式弹翼结构。该巡航弹弹翼原理图及实物图分别见图2.1 （a）、（b）。
（a）折叠翼基本结构 (b)实物模型图
限位装置：为避免活动翼张开到位时对转轴及固定翼产生过大的冲击，需要安装缓冲装置。 气缸缓冲存在缓冲缸安装空间较大的缺点；液压缓冲的原理是在压力作用下推动活塞运动， 从而将活塞的动能转化为液压油的动能并最终转化为热能发散掉，其机构太复杂；橡胶垫缓冲结构简单，容易实现 。
锁定机构：用于固定折叠翼最终工作位置，采用弹出式弹簧锁结构，初始状态弹翼未展开时，弹簧处于被压缩状态，折叠翼下翼面为锁定销提供向下的压力。弹翼转轴与齿轮之间开有限位槽，弹翼展开到位，限位槽恰在转到限位销正上方，弹簧将锁定销压入限位槽弹翼锁定。
展开过程的基本原理是：折叠弹翼展开过程中以燃气作动筒为驱动，作动筒内火药燃烧产生的高温高压气体推动活塞杆向导弹前进后方运动，活塞杆与齿条固连，齿轮与弹翼为一体。 当弹翼展开到位时，锁定槽与锁定销卡死，从而将弹翼卡死。
折叠弹翼展开过程如图2.1 （a）、（b）所示。
（a）展开前 （b）展开中
图2.1弹翼展开过程
2.2折叠弹翼展开的性能要求
设计折叠翼时的性能要求 ：
1）折叠翼能够迅速展开到位，展开时间在 以内，并且左右弹翼同步性好，确保导弹飞行性能；
2) 展开到位后，弹翼定位准确，锁定机构能可靠地将弹翼锁定在展开位置，并且锁定后弹翼不会有过大的振动，且能快速稳定下来；
3) 折叠弹翼结构简单，安装使用方便，工作可靠，展开过程中各部件不会发生相互干涉。
上一篇：二维原子磁性材料的研究进展