Adams轻质适配器设计与分离过程分析(2)

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6. 分离过程动力学仿真分析 22

6.1仿真软件 22

6.2几何模型 22

6.2.1模型的导入 22

6.2.2创建弹簧变形参考坐标系 23

6.2.3弹簧压缩量的模拟 25

6.3仿真结果及分析 26

6.3.1适配器分离仿真结果 26

6.3.2仿真结果分析 27

结论 28

致谢 29

参考文献 30

1.绪论

1.1课题来源及目的意义

在20世纪70年代以前，战术导弹一般采用直接裸露的导轨发射装置，随着科学技术的进步，导弹武器系统的性能也在不断提高，越来越多的战术导弹开始采用箱式导弹发射技术。尤其是二战以后，世界上的大型战略、战术导弹大多采用了地面固定倾斜发射和垂直发射，这为储运发射箱的发展提供了重要的契机。储运发射箱的主要作用是运输、储藏和发射导弹。其中法国在上世纪70年代初开始研制的飞鱼反舰导弹系列舰对舰导弹使箱式发射技术的发展进入了新的阶段。80年代以后出现的飞航式反舰导弹，使得箱式发射技术得到了更为广泛的应用。美国自1982年开始装备的可以从潜艇、舰艇和车辆上进行水下、水面和地面上发射的战斧巡航导弹，体现了箱式发射技术的当代最高水平。在导弹和发射箱之间通常有称为适配器的弹性衬垫，用来完成导弹在贮存、运输和发射过程中对导弹的支承、减震、导向以及控制发射时的初始扰动等作用。采用适配器进行发射的方式，有利于方便的进行导弹装填，也有利于整个发射装置的简单化。导弹在储存和运输状态的时候，导弹的固定和支撑主要靠适配器，导弹进行发射的时候，适配器则在发射箱内或者发射筒内随导弹一同运动，对导弹进行导向的作用，同时也起到定位的作用。从目前的一些参考文献资料可以查到，不仅国外的许多先进的导弹武器均己经采用了适配器发射技术，比如“飞鱼MM40”、“北极星”、“响尾蛇”等型号，而且我国的多种类型的导弹武器也使用了该项技术。发射过程中，适配器的主要作用是保护导弹出筒并传递导弹与发射筒之间的载荷。导弹出筒后，适配器在分离装置作用下与导弹分离，此时会受到导弹发射产生的惯性、筒外大气的空气动力效应等影响形成复杂的运动轨迹，有可能对发射装置、运载体、发射人员造成损坏或其他不利影响。

适配器所采用的材料主要有橡胶类（如天然橡胶、丁睛橡胶、丁基橡胶、乙烯丙烯橡胶、氯丁橡胶等)、聚氨酯弹性体、聚氨酯泡沫等材料或上述几种材料的混合物。从有关的文献资料来看，其中以聚氨酯弹性体和聚氨酯泡沫的应用最为广泛。泡沫材料内部发泡，其动力特性表现出强烈的非线性，阻尼较大，因而具有良好的抗冲击性能。同时，可以有效地阻止多个共振峰的产生，使结构的固有特性避开宽频带激励频率弹性体材料可按照不同的配方和加工工艺形成具有不同性能（如压缩变形特性、水解稳定性、抗氧化性等）的材料，从而满足不同发射平台对适配器材料性能的要求。本文所研究的导弹适配器是由聚氨酯泡沫制作而成。

导弹适配器是冷发射导弹发射系统中的重要组成部分。导弹适配器在设计制造是，其外层留有一定的预压缩量（或者称为过盈配合量），以便与导弹发射筒内表面过盈配合。导弹适配器与导弹发射筒之间的过盈配合带来了一个不利因素，就是当导弹弹体发射时，导弹适配器随着导弹弹体一起运动，势必与导弹发射筒之间产生较大的摩擦力，摩擦力必然会消耗掉一部分弹射能量，导致导弹的弹射高度降低。摩擦力由导弹适配器与导弹发射筒的过盈配合而产生的径向力决定，因此研究导弹适配器的力学理论对导弹适配器的设计、摩擦力计算、导弹适配器的强度设计等有重要的工程应用价值。