两级提拉式单侧弹射装置内弹道建模与优化

作     者：姚琳 马大为 马吴宁 任杰 仲健林 王泽林 YAO Lin;MA Da-wei;MA Wu-ning;REN Jie;ZHONG Jian-lin;WANG Ze-lin

作者机构：南京理工大学机械工程学院江苏南京210094 

出 版 物：《兵工学报》 (Acta Armamentarii)

年 卷 期：2017年第38卷第3期

页      面：466-475页

核心收录：

学科分类：082601[工学-武器系统与运用工程] 08[工学] 082501[工学-飞行器设计] 0826[工学-兵器科学与技术] 082602[工学-兵器发射理论与技术] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 

基　　金：国家国防科技工业局技术基础科研项目(B2620116005) 江苏省普通高校研究生科研创新(实践)计划项目(KYLX15_0328) 

主　　题：兵器科学与技术 导弹冷弹射 两级提拉式气缸 单侧弹射装置 真实气体效应 优化设计 

摘      要：为延长导弹压缩空气弹射的有效推力行程,提出一种新型两级提拉式单侧冷弹射方案。采用Peng-Robinson真实气体方程,建立了弹射内弹道模型;在Simulink中搭建内弹道求解模块、在ADAMS中建立了冷弹射方案的虚拟样机,以气缸输出力、气缸位移和速度为状态变量,实现联合仿真,获得了内弹道参量的变化规律,并基于小型原理样机试验对仿真结果进行了验证。验证结果表明:第1级低压室压强先升后降;气缸换级过程中,低压室温度、压强与导弹加速度发生突变,但对导弹速度、位移影响较小。以气源容积最小为目标函数,选定约束条件和设计变量,应用遗传算法进行优化设计。优化后的气源容积降低了64.5%,优化结果大大提高了发射装置的机动性。研究结果验证了新型两级提拉式单侧冷弹射方案的可行性。