便携式导弹发控测试设备的研制

摘要

便携式导弹发控测试设备是某型号便携式导弹的一系列测试装置中的核心设备，主要负责对导弹进行发射测试，同时对发射过程中的各类参数进行记录。导弹发射测试设备的工作方式和性能与便携式导弹发射架有诸多类似之处，而该种发射架在国内外均有几十年的研究经验。本文针对发射架的性能和关键技术，研制一台便携式导弹发控测试设备样机，并对其关键性能进行测试。
　　论文对国内外便携式导弹发射架的主要形式和性能进行介绍，通过对各类装置的对比，提出便携式导弹发控测试设备的总体方案，包括设备的机械设计方案、电控设计方案和冷却气路系统方案。在确定好的模型基础上对主要结构进行了计算与分析。
　　对空间并联发射机构的间隙进行建模与分析，并且在发射机构的动力学模型中引入间隙运动副的接触力，来计算新模型中的机构动力学。根据间隙机构建模的要求，利用仿真软件对含间隙的发射机构模型进行运动仿真。对运动的从动件各项运动指标进行分析，得出发射机构中对运动的影响较大的含间隙运动副的位置，并据此对发射机构进行改进。
　　对便携式导弹发控测试设备的装置稳定性进行分析。首先对底座进行分析，通过计算分析，得到底座在受到静压力下的变形情况，同时利用仿真软件来仿真压力对底座倾覆的影响。然后对立柱系统进行分析，同样分析立柱在静力矩下的弯曲，利用仿真软件研究立柱和底座整体在静力矩的作用下的倾覆行为。最后对发射机构在发射冲击作用下的响应进行分析，首先进行模态分析，然后对发射机构在冲击过程中的屈曲进行了计算。最后，利用仿真软件分析装置整体在冲击力的作用下是否会发生倾覆。
　　进行便携式导弹发控测试设备的样机试验，包括装置的稳定性验证试验、发射机构的运动试验和锁紧装置的锁紧试验。在稳定性验证试验中，对发控测试设备的支腿、底座、立柱进行静力稳定性试验。通过试验证明发控测试设备在受力过程中不会发生失稳;通过电机对发射机构的运动施加驱动，进行发射机构的运动试验，验证发射机构的运动正确性和精确性;最后进行锁紧装置的锁紧试验，通过测力计给装置施加力矩，测量锁紧力失效时的拉力值，验证计算的正确性。

目录

声明

摘要

第1章绪论

1．1课题来源、目的及研究意义

1．2本课题的国内外研究现状

1．2．1便携式导弹发射架研究现状

1．2．2含间隙的多体系统动力学研究现状

1．2．3发射冲击过程的动态屈曲研究现状

1．2．4装置的稳定性研究现状

1．3论文的主要研究内容

第2章便携式导弹发控测试设备总体方案设计

2．1引言

2．2便携式导弹发控测试设备的总体设计方案

2．2．1便携导弹发控测试设备的设计要求

2．2．2导弹发射前置原理

2．2．3便携式导弹发控测试设备的总体设计

2．2．4便携式导弹发控测试设备的设计方案

2．3便携式导弹发控测试设备的电气系统方案

2．3．1便携式导弹发控测试设备的电控传动方案

2．3．2便携式导弹发控测试设备的电控测试方案

2．3．3便携式导弹发控测试设备的冷却气路方案

2．4发控测试设备发射机构角度计算方案

2．4．1发射机构运动过程中的角度变化原理

2．4．2发射机构角度变化计算

2．5夹紧装置的设计与计算分析

2．5．1夹紧装置的工作原理

2．5．2夹紧装置夹紧力计算

2．6本章小结

第3章含运动副间隙前置发射机构的动力学分析

3．1引言

3．2机构间隙描述方法

3．2．1无质量杆间隙描述方法

3．2．2弹簧-阻尼间隙描述方法

3．2．3碰撞间隙描述方法

3．3含间隙的转动副建模方式

3．3．1含间隙转动副矢量模型

3．3．2间隙转动副数学模型

3．4含间隙发射机构角度调节过程分析

3．4．1理论发射机构动力学分析

3．4．2转动副运动过程动力学对比分析

3．4．3间隙转动副运动过程接触力的分析与计算

3．5含间隙发射机构运动过程的仿真分析

3．5．1发射架尾部中间支撑间隙运动仿真分析

3．5．2发射机构万向节间隙运动仿真分析

3．5．3发射机构角度盘间隙运动仿真分析

3．5．4发射机构运动分析及机构改进

3．6本章小结

第4章便携式导弹发控测试设备的动静态稳定性分析

4．1引言

4．2设备底座的静态稳定性分析

4．2．1支腿的受力弯曲过程分析

4．2．2底座的受力及稳定性分析

4．3设备立柱系统的受力及稳定性分析

4．4发射机构冲击过程模态分析

4．4．1发控测试设备发射过程描述

4．4．2发射机构的模态分析过程

4．4．3发射机构的模态分析结果分析

4．5冲击过程发射架动态稳定性分析

4．5．1冲击动力屈曲分析理论基础

4．5．2发射架底板的冲击动力屈曲过程

4．5．3发射冲击过程设备稳定性仿真分析

4．6本章小结

第5章便携式导弹发控测试设备样机及实验分析

5．1引言

5．2便携式导弹发控测试设备样机

5．3便携式导弹发控测试设备的稳定性试验

5．3．1支腿稳定性验证试验

5．3．2底座稳定性验证试验

5．3．3立柱稳定性验证试验

5．4便携式导弹发控测试设备的运动试验

5．4．1试验前准备及装置检查

5．4．2设备运动试验过程

5．4．3设备运动试验结果及分析

5．5便携式导弹发控测试设备夹紧力测试试验

5．6本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果

致谢