ADAMS考虑运动副间隙的弹翼展开机构动态特性研究(3)

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5.2 有待深入研究的问题 39

致谢 41

参考文献 42

图 1 弹翼零件图 44

图 2 转动块零件图 45

图 3 弹翼扭簧零件图 46

图 4 弹翼转轴零件图 47

图 5 螺栓零件图 48

图 6 转动块转轴零件图 59

图 7 转动块扭簧零件图 50

图 8 舵轴零件图 51

图 9 弹翼展开机构装配图 52

1 绪论

1.1 研究背景及意义

随着制导武器技术的快速进步，远程打击与精确打击逐渐成为现代与未来战争的趋势。制导弹药作为远程、精确打击的主要载体，左右着战役的结果。精确制导弹药以导弹为主，但导弹造价昂贵，在大量生产、制造及使用时会对国家的经济造成巨大的压力，并且导弹体积巨大，不易于布置及发射，机动性能差，在打击近程移动目标时有一定的局限性。在这样的武器装备发展趋势下，简易制导弹药应运而生。

简易制导弹药一般体积较小，受到其有效空间的限制，简易制导弹药上普遍存在折叠弹翼展开机构[1]。作为简易飞行器的迫弹弹头，使用弹翼展开机构可使弹头横向尺寸缩小，增加了运载能力，缩小了发射装置的尺寸，提高了弹丸的机动性能和战斗力[2]。对弹翼展开机构的设计要求其快速展开，并且在发射、展开、锁定过程中不应有过大冲击。其中弹翼展开机构的动态特性是衡量该机构性能的重要指标，对其准确的分析为弹翼展开机构的设计及优化提供了重要的参考依据[3]。以往在对折叠弹翼展开机构动力学特性的研究中，大部分学者忽略了运动副间隙造成的机构动力学特性变化，故针对实际工况下机构的仿真分析研究较少文献综述

[4]。在实际展开机构的展开过程中，含间隙的运动副会产生碰撞，使内力增加，造成剧烈振

动。这会影响展开机构的稳定性和展开精度，进而影响弹丸发射后的飞行姿态和制导精度[5]。而提高弹药制导精度可以大幅度减少战斗耗损，加快战争节奏、减弱对平民和非军事设施的伤害[6-7]。为得到含间隙折叠弹翼展开机构的动态特性，需要对展开机构的展开过程进行动力学研究，探究在含运动副间隙的情况下，机构动态特性的变化规律[8-9]。

本毕业设计基于一种折叠弹翼展开机构[10]进行优化设计，得到一种更加合理的新型折叠弹翼展开机构。结合动力学仿真分析软件 ADAMS[11]，仿真计算机构的最佳驱动源。基于非线性弹簧阻尼模型，建立弹翼展开机构间隙接触碰撞的数学模型，利用 ADAMS 软件仿真分析机构在最佳驱动源下的展开过程，探究不同间隙大小、间隙数量、材料等因素在展开过程中对机构动态特性的影响。通过 ANSYS[12]软件对机构进行发射过程和展开过程的有限元强度计算并进行优化设计，得到强度更高的展开机构。该机构有助于增强弹道的二维修正能力，提高简易制导弹药的命中率，这对于简易制导武器的研制具有重要意义。