展开机构在各种功能的军用、民用机械上广泛使用,采用展开机构的好处在于能有效节省空间,就采用折叠翼的导弹而言,在发射前弹翼收缩进弹体便于运输、集束。展开机构有两种状态:展开状态、闭合状态。其工作性能指标有:展开位置、展开速度、展开加速度、驱动力、冲击能量、机构强度等。在展开机构的研究方面,国内外学者作了很多研究工作并提出了很多经典的展开机构设计方案,下面进行介绍。25414
王永辉、陈晓丽等在文献[1]中,结合传统的展开机构、光学精密机构原理,设计出一种精密的伸缩式的空间展开机构,其设计原理是利用交错的连杆通过铰链连接来达到伸展和收拢的效果。该文从原理分析和方案构想角度出发,讨论了主镜光学系统的两种不同展开形式(即分块镜向下折叠收拢和上下交错折叠收拢)的优缺点,并对展开机构的主要部件:铰链、锁定机构中应当注意的问题进行了探讨。论文网
中北大学车辆与动力工程系的关世玺、程峰在弹翼展开装置研究[2]一文中,介绍了以燃气作动筒作为动力的弹翼展开装置的计算模型、载荷条件、研制方案、测试电路、试验结果和在地面模拟确定弹翼展开过程中所需的气动力参数,从而优化了作动筒参数,保证弹翼的顺利打开。
南京理工大学动力工程学院刘晓利在大展弦比弹翼张开机构运动分析[3]中,提出一种大展弦比弹翼张开机构的设计方案,该方案选择弹簧、压缩气体或燃气为动力源,采用连杆机构传递驱动力,符合约束条件与设计规范;在此基础上建立弹翼张开机构的运动分析模型,包括弹翼张开机构的运动关系、受力分析和动力学方程。对几种典型状态进行对比计算、验证分析模型,获得一些规律性认识。其结果对于机载布撒器一类武器的总体设计与工程分析具有实用价值。其结果可以为弹翼张开机构提供设计依据,并为相应分析提供工程计算手段。
王波、宋剑鸣、宋燕平在弹簧展开机构的设计及运动学仿真[4]中,设计的弹簧展开机构由两对互为备份的弹簧、流体阻尼器、温度补偿装置组成。其中弹簧提供展开驱动力矩;阻尼器提供阻尼力矩以稳定展开速度,防止冲击过大;温度补偿装置用以补偿温度变化对阻尼器性能的影响。文章论述了弹簧展开机构的工作原理及结构设计和必要的分析计算,同时对该展开机构应用在某星载天线中的工作情况进行了运动学仿真。
国防科技大学马玉勇在文章燃气作动筒弹翼展开负载模拟装置研究[5],文章以以某型号折叠翼的展开为背景,设计弹翼展开负载模拟装置,模拟展开时弹翼的升力负载和阻力负载。通过对此套装置的测试、验证,证明该模拟方法简单、有效,能够真实地模拟不同飞行攻角条件下的气动载荷。在燃气作动筒的设计过程中,能有效地缩短燃气作动筒的设计周期,为燃气作动筒类火工品的研制和试验验证开辟了新的技术途径。
西安长峰机电研究所的钟世宏、王占利、孙巍在巡航导弹可折叠弹翼支架的设计及其动力学研究[6]中,根据巡航导弹可折叠展开弹翼支架部件的工作特点和性能要求,对弹翼转轴、导向机构和展开机构等部件的设计方法进行深入分析,对燃气作动筒的安装型式和相关结构设计,提出了新的见解和解决方案,给出实施新方案的具体措施,并对展开机构的动力特性作出较为详细的分析,为支架部件整体的轻量化设计提供了新的思路。
弹翼的气动外形设计过程中需要使用仿真软件对弹翼的气动外形进行优化,在文献基于Fluent的导弹其独特性计算[7]中,借助于商业CFD软件FLUENT。对某型空空导弹在不同攻角.不同飞行马赫效的气动力进行了计算.得出了该型导弹升力系数、阻力系数和俯仰力矩系数随飞行马赫数和攻角的变化规律以及导弹表面的压力分布、温度分布和来流速度分布。结果表明,计算的气动参数可以为导弹的外形设计提供依据和参考.与传统计算方法相比有一定的优越性。该文中,软件建模、参数设置等方面可以对本题目弹翼外形气动仿真过程提供参考。
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