无人机气动弹射动力学仿真与优化 被引量：17

1

作者 卢伟 马晓平 +1 位作者 周明 杨会涛 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期865-871,共7页

介绍了一种无人机气动弹射系统的组成、结构、工作原理和发射过程。通过对其物理模型进行简化,采用基于封闭矢量环法与力平衡方程的联立约束法分析推导了该无人机弹射系统的动力学求解数学模型。在Matlab/Simulink环境中创建了弹射系统... 介绍了一种无人机气动弹射系统的组成、结构、工作原理和发射过程。通过对其物理模型进行简化,采用基于封闭矢量环法与力平衡方程的联立约束法分析推导了该无人机弹射系统的动力学求解数学模型。在Matlab/Simulink环境中创建了弹射系统发射过程的动态仿真模型,得到了无人机的加速度和速度随时间变化的曲线等参数。并将遗传算法与Simulink有机结合,方便实现了气动弹射系统的仿真与优化。结果表明:该无人机弹射系统改善了现有弹射系统弹射加速度有明显峰值、发射轨道利用率低、发射长度过长等不足,为无人机气动弹射系统的工程研制提供了重要的理论参考,优化后进一步缩短了发射长度,减小了最大过载和加速度波动,为无人机气动弹射的系统级建模、动态仿真与性能优化提供了一个工作平台。 展开更多

关键词 无人机 气动弹射 动力学仿真 优化

在线阅读 下载PDF 职称材料

无人机气动弹射系统弹射性能的仿真研究 被引量：7

2

作者 刘晓龙 马胜钢 《郑州大学学报（工学版）》 CAS 北大核心 2013年第5期56-58,共3页

以贮气罐作为动力源、滑轮组作为增速机构的无人机气动弹射系统为研究对象,介绍了系统弹射过程的工作原理,基于键合图法推导出了系统的数学模型,并利用MATLAB软件建立了系统的仿真模型.通过对系统的不同设计参数进行仿真研究,得到了这... 以贮气罐作为动力源、滑轮组作为增速机构的无人机气动弹射系统为研究对象,介绍了系统弹射过程的工作原理,基于键合图法推导出了系统的数学模型,并利用MATLAB软件建立了系统的仿真模型.通过对系统的不同设计参数进行仿真研究,得到了这些参数对系统弹射性能的影响规律,合理匹配这些参数,既可以优化系统的弹射性能,也为系统的研发与改进提供了理论的指导. 展开更多

关键词 气动弹射系统 键合图 数学模型 仿真模型 弹射性能

在线阅读 下载PDF 职称材料

CO_(2)用于气动弹射的可行性分析 被引量：3

3

作者 文键 李超龙 +3 位作者 王悠悠 赵欣 王斯民 厉彦忠 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第10期1335-1342,共8页

针对传统气动弹射介质空气做功能力不足的问题,提出采用CO_(2)作为新型气动弹射介质。基于质量守恒和能量守恒定律建立了以CO_(2)为弹射介质的弹射热力模型,并使用该模型对比分析了CO_(2)和空气作为弹射介质对于弹射性能的影响。得到了... 针对传统气动弹射介质空气做功能力不足的问题,提出采用CO_(2)作为新型气动弹射介质。基于质量守恒和能量守恒定律建立了以CO_(2)为弹射介质的弹射热力模型,并使用该模型对比分析了CO_(2)和空气作为弹射介质对于弹射性能的影响。得到了弹射过程中高低压室内介质状态以及飞行器运动参数的动态变化过程。与空气相比,CO_(2)具有更大的做功能力。相同的热力状态下弹射相同质量的飞行器,使用CO_(2)可获得更大的出筒速度。CO_(2)作为弹射工质对于大质量的飞行器优势明显,在不减小出筒速度的情况下,使用CO_(2)可使负载质量提升50%以上,验证了CO_(2)作为弹射工质的可行性。 展开更多

关键词 气动弹射 CO_(2) 真实气体效应

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于组态软件的气动弹射试验测控系统设计 被引量：3

4

作者 付永领 范殿梁 荆慧强 《液压与气动》 北大核心 2013年第2期39-44,共6页

该文在对气动弹射试验系统进行简单概述的基础上,针对测控系统提出的要求,基于组态软件对整个试验测控系统进行了软硬件设计,其中对操作流程的设计及监控画面的制作进行了较为详细的描述,然后开发了基于AT89S52单片机的测速模块,并实现... 该文在对气动弹射试验系统进行简单概述的基础上,针对测控系统提出的要求,基于组态软件对整个试验测控系统进行了软硬件设计,其中对操作流程的设计及监控画面的制作进行了较为详细的描述,然后开发了基于AT89S52单片机的测速模块,并实现了上位机组态王监控。最终该气动弹射测控系统成功应用于实际,并得到了较为满意的效果。 展开更多

关键词 气动弹射 测控系统 组态软件 单片机

在线阅读 下载PDF 职称材料

分瓣式气动弹射灭火弹发射强度分析与试验 被引量：6

5

作者 康会峰 宣佳林 +3 位作者 马秋生 曹睿智 刘志宾 王晓光 《液压与气动》 北大核心 2021年第6期108-114,共7页

根据实际参数计算灭火弹的受力情况,采用有限元分析软件对弹体的发射强度进行分析。结果表明:灭火弹最大应力位置位于弹头与分瓣弹身的边缘处,最大等效应力小于105 MPa;灭火弹最大塑性变形为0.010715 mm,总变形为0.9659 mm,均能够满足... 根据实际参数计算灭火弹的受力情况,采用有限元分析软件对弹体的发射强度进行分析。结果表明:灭火弹最大应力位置位于弹头与分瓣弹身的边缘处,最大等效应力小于105 MPa;灭火弹最大塑性变形为0.010715 mm,总变形为0.9659 mm,均能够满足发射强度要求。进行发射试验结果表明:灭火弹工作正常,出膛后灭火弹未发生零部件破损,验证了结构设计的合理性。 展开更多

关键词 气动弹射 灭火弹 结构设计 发射强度 受力分析

在线阅读 下载PDF 职称材料

气动弹射器阻尼孔对系统性能影响的研究 被引量：1

6

作者 刘救世 马胜钢 +2 位作者 董攀辉 窦小鹏 裴东杰 《机床与液压》 北大核心 2014年第11期160-162,176,共4页

以新型贮气瓶供气气动弹射器为研究对象,建立了系统的数学模型,借助MATLAB仿真软件编制了系统的仿真模型,通过仿真研究获得了该弹射器阻尼孔对弹射过程中关键工作参数及系统性能的影响的规律,为详细设计该系统提供了依据。

关键词 气动弹射器 数学模型 仿真模型 阻尼孔

在线阅读 下载PDF 职称材料

考虑泄漏的无杆式高压气动弹射器内弹道精确建模及试验 被引量：5

7

作者 王雪琴 马吴宁 +2 位作者 马大为 王尚龙 张震东 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第7期1867-1880,共14页

无杆式高压气动弹射器因开口的固有结构决定其存在一定量的泄漏,为此设计并开展样机泄漏测试试验。基于由实验数据拟合的标准干空气热力学状态方程,分别按理想气体和真实气体对比计算泄漏率,并拟合泄漏率随压力、行程变化的经验公式。... 无杆式高压气动弹射器因开口的固有结构决定其存在一定量的泄漏,为此设计并开展样机泄漏测试试验。基于由实验数据拟合的标准干空气热力学状态方程,分别按理想气体和真实气体对比计算泄漏率,并拟合泄漏率随压力、行程变化的经验公式。建立考虑动态泄漏、真实气体效应及真实开阀规律的精确内弹道模型,对考虑和不考虑泄漏两种工况的结果进行对比,并详细分析考虑泄漏的弹射过程中热力学参数与负载运动参数的变化规律,将其与弹射试验数据、流体仿真结果进行对比。研究结果表明:按理想气体计算的泄漏率比真实气体偏小约4%;泄漏率不超过4%/s;考虑泄漏的精确内弹道模型计算结果与弹射试验数据、流体仿真结果均基本一致,具有较高的计算精度。 展开更多

关键词 无杆式高压气动弹射器 真实开阀规律 内弹道 泄漏 真实气体效应

在线阅读 下载PDF 职称材料

元件参数对气动弹射性能影响分析 被引量：4

8

作者 璩金超 张士卫 +1 位作者 景凤理 薛小伟 《机床与液压》 北大核心 2019年第9期171-174,共4页

目前气动弹射发射技术应用于各型空战武器的发射系统。对高压气动弹射系统过程进行分析,建立高压气动弹射系统的数学模型并进行仿真分析。通过仿真分析,得到气瓶参数(容积、压强)、气缸参数(直径、行程)、管路参数(直径)和电磁阀参数(... 目前气动弹射发射技术应用于各型空战武器的发射系统。对高压气动弹射系统过程进行分析,建立高压气动弹射系统的数学模型并进行仿真分析。通过仿真分析,得到气瓶参数(容积、压强)、气缸参数(直径、行程)、管路参数(直径)和电磁阀参数(通径和响应时间)对高压气动弹射速度影响的定性和定量分析,提出各元件参数在高压气动弹射发射技术设计时的设计原则,对高压气动弹射系统的设计和优化提供了参考。 展开更多

关键词 高压气动弹射 发射技术 元件参数

在线阅读 下载PDF 职称材料

气动弹射滚石铁塔撞击试验方法研究

9

作者 崔潇彬 凌创辉 《科技创新导报》 2020年第15期90-90,92,共2页

通过凸轮滚轮推杆机构的工作性能,充分体现了滚石塔撞击的惯例目标。气动投掷滚石塔的撞击通过框架、抛掷机构、充填筒等部件组成。气动弹射滚石塔是由电机驱动,冲击主体主体并旋转。传感器安装在上面。当检测到目标位置时,电机的旋转... 通过凸轮滚轮推杆机构的工作性能,充分体现了滚石塔撞击的惯例目标。气动投掷滚石塔的撞击通过框架、抛掷机构、充填筒等部件组成。气动弹射滚石塔是由电机驱动,冲击主体主体并旋转。传感器安装在上面。当检测到目标位置时,电机的旋转将由控制系统控制,然后在凸轮滚子推杆机构的作用下进行投影。通过这种节点的施工试验方法可以准确、全面地实现全投影。 展开更多

关键词 气动弹射 滚石铁塔撞击 传感器

在线阅读 下载PDF 职称材料

无人机地面气动弹射系统性能研究

10

作者 李迪 刘彦飞 刘铁军 《军民两用技术与产品》 2017年第21期61-63,共3页

根据无人机地面弹射要求,对目前无人机地面弹射系统的性能进行了系统弹射过程理论分析和研究,并对性能指标进行了对比分析。

关键词 无人机 气动弹射系统 理论分析

在线阅读 下载PDF 职称材料

气动弹射系统研究进展

11

作者 刘夏 许剑 +4 位作者 李笑宇 刘慧楠 张新敬 徐玉杰 陈海生 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第22期17-41,共25页

气动弹射技术在无人机起飞以及其他装备发射等领域受到广泛的关注与应用,本文围绕气动弹射系统理论研究及工程应用方面进行了归纳总结,论述了相关的理论研究进展、关键技术研发以及弹射器产品研发现状。在多工质气动系统研究方面,以压... 气动弹射技术在无人机起飞以及其他装备发射等领域受到广泛的关注与应用,本文围绕气动弹射系统理论研究及工程应用方面进行了归纳总结,论述了相关的理论研究进展、关键技术研发以及弹射器产品研发现状。在多工质气动系统研究方面,以压缩空气弹射居多,但以压缩二氧化碳为工作介质的气动弹射器具有更高的工作性能,不过在某些运行工况下会受限于二氧化碳三相点温度,因此在提升其系统综合性能方面还有待进一步研究;在弹射系统内弹道基础理论研究方面,研究方法多样,理论方法较为成熟,但在实际的工程应用方面,对大质量高速度的弹射要求,想要兼顾系统性能与设备轻量化,设计难度较大,在面向实际应用的结构设计优化研究方面有待进一步加强。 展开更多

关键词 气动弹射 压缩空气 弹射器 内弹道特性 结构与控制

原文传递

多级气动液压弹射装置建模及性能研究 被引量：14

12

作者 任锐 马大为 +2 位作者 姚琳 刘峥 何强 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期1365-1372,共8页

分析气动液压弹射方式的两种弹射装置类型,研究一种以压缩空气为动力源、油液为传动介质,且具备油液自缓冲结构的多级气动液压弹射装置的弹射性能。针对弹射过程中气腔气体复杂多变过程、封闭油腔油液流动非线性、多级缸运动关系的不确... 分析气动液压弹射方式的两种弹射装置类型,研究一种以压缩空气为动力源、油液为传动介质,且具备油液自缓冲结构的多级气动液压弹射装置的弹射性能。针对弹射过程中气腔气体复杂多变过程、封闭油腔油液流动非线性、多级缸运动关系的不确定性及油液缓冲结构,结合真实气体热力学效应,推导封闭油腔油液的压力动态变化模型及多级缸动力学非线性模型,建立描述多级气动液压弹射过程的数学模型;通过数值求解方法,分析该多级气动液压弹射缸的运动规律及弹射性能。研究结果表明:该多级气动液压弹射缸建压过程迅速,并能在0.2 s内以2.4 m有效弹射行程,将重1.5 t负载加速至19 m/s,弹射最大过载不超过16 g,且相邻两级缸的相对速度不超过15 m/s. 展开更多

关键词 兵器科学与技术 压缩空气 多级缸 气动液压弹射

在线阅读 下载PDF 职称材料

分瓣式灭火弹外形设计与气动特性 被引量：3

13

作者 康会峰 宣佳林 +1 位作者 刘志宾 王晓光 《液压与气动》 北大核心 2020年第10期51-57,共7页

为了实现满灭火剂条件下灭火弹仍具有良好的飞行稳定性,满足发射距离要求,综合考虑灭火炮尺寸和各项参数指标,设计了分瓣式灭火弹结构和外形,并对灭火弹的内、外弹道进行了计算;采用CFD仿真软件对灭火弹气动性能进行了评估,分析结果表明... 为了实现满灭火剂条件下灭火弹仍具有良好的飞行稳定性,满足发射距离要求,综合考虑灭火炮尺寸和各项参数指标,设计了分瓣式灭火弹结构和外形,并对灭火弹的内、外弹道进行了计算;采用CFD仿真软件对灭火弹气动性能进行了评估,分析结果表明:由于尾翼长度过长,稳定性余量较大,但灭火弹所受到的气动阻力也较大,进而影响了灭火弹的飞行距离,灭火弹弹身至尾翼的收缩段形成了分离尾涡,可通过缩短尾翼长度来提高飞行距离。最后进行了发射试验,试验结果表明,灭火弹总体结构设计合理,也印证了上述仿真分析结果。 展开更多

关键词 气动弹射 灭火弹 外形设计 弹道分析 气动特性

在线阅读 下载PDF 职称材料

四氟乙烷弹射无人机试验及仿真 被引量：1

14

作者 王志富 姚术健 +2 位作者 鲁寨军 钟睦 王瑞峰 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第21期175-187,共13页

针对传统无人机气动弹射介质压缩空气动力不足的问题,提出使用四氟乙烷代替空气作为气动介质弹射无人机的方法。四氟乙烷安全性高、容易受热发生相变进行膨胀做功,且相比空气具有更高的比热力学能,因此具有更高的膨胀做功能力。通过弹... 针对传统无人机气动弹射介质压缩空气动力不足的问题,提出使用四氟乙烷代替空气作为气动介质弹射无人机的方法。四氟乙烷安全性高、容易受热发生相变进行膨胀做功,且相比空气具有更高的比热力学能,因此具有更高的膨胀做功能力。通过弹射试验验证了四氟乙烷用于弹射无人机的可行性,建立了以四氟乙烷为弹射介质的气动热力学数值模型,模型验证后进行了压缩空气与四氟乙烷弹射能力对比,进一步探讨了高压储气罐容积、阀门直径和低压室容积对四氟乙烷弹射无人机内弹道参数的影响,结论表明:四氟乙烷能够在毫秒级别的时间内将无人机弹射出筒,弹射能力优于压缩空气,能够完成500磅(1磅=0.453 6 kg)质量以上无人机弹射任务;注液密度一定时,随着高压储气罐容积增大,低压室压力、无人机加速度和无人机弹射出筒的速度逐渐增大,但速度增幅逐渐减小,所提算例的高压储气罐容积增大至500 L时,速度增幅接近为0,在满足指标的前提下,减小高压储气罐容积能降低低压室内压力峰值和温度峰值,可保证弹射安全;对于特定的弹射系统,阀门存在一个极限释放直径,超过该直径,无人机弹射速度将不再增加,只会增加加速度峰值;其他参数不变的情况下,适当增大低压室的容积可以有效降低无人机的加速度峰值,且无人机出筒时速度降低较少。 展开更多

关键词 四氟乙烷 无人机 气动弹射 高比热力学能 弹射系统结构参数

原文传递

轨道车辆碰撞试验台CO_(2)相变驱动过程仿真研究

15

作者 王甲强 鲁寨军 +3 位作者 刘东润 张梓轩 李田 姚术健 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期113-124,共12页

由于现有设备条件下空气炮驱动的轨道列车碰撞试验台无法满足更高试验速度的要求,提出使用CO_(2)相变动力驱动试验车辆加速。基于质量守恒定律、能量守恒定律和CO_(2)真实气体模型,建立驱动系统做功过程数值模型;对模型求解后,通过试验... 由于现有设备条件下空气炮驱动的轨道列车碰撞试验台无法满足更高试验速度的要求,提出使用CO_(2)相变动力驱动试验车辆加速。基于质量守恒定律、能量守恒定律和CO_(2)真实气体模型,建立驱动系统做功过程数值模型;对模型求解后,通过试验验证模型计算精度;通过数值模型,对比研究空气与CO_(2)的做功性能,并分析储液缸初始压力、初始温度和驱动缸初始容积对CO_(2)做功特性的影响规律。结果表明:模型能够有效模拟CO_(2)液气相变驱动试验车做功过程;在结构条件相同且驱动工质的质量为170 kg、初始压力为20 MPa时,以CO_(2)作为驱动工质时驱动时间较空气缩短10.5%,试验车获得的末速度较空气增大21.2%;储液缸初始压力由8MPa增至20 MPa时,试验车末速度增大58.3%,加速时间减少32.2%;初始温度对驱动缸内CO_(2)相态影响较大,温度越低时,其相态越容易接近气液饱和线;驱动缸初始容积对加速时间、试验车过载和活塞所受冲击影响较大,初始容积为0.20 m3时较0.01 m3时最大过载减小23.07%,但所用时间增加20.9%。 展开更多

关键词 轨道车辆 列车碰撞试验台 CO_(2)相变 空气 气动弹射 数值模拟

在线阅读 下载PDF 职称材料

垂直仪-20无人机

16

作者 徐文 《飞航导弹》 2004年第12期7-7,共1页

关键词 垂直仪-20无人机 侦察监视 雷达信号特征 飞行控制 气动弹射发射

在线阅读 下载PDF 职称材料