某种便携式导弹级间活塞式分离装置性能研究

发布时间：2020-05-07 16:51

【摘要】：便携式导弹级间活塞式分离装置是一种结构简单、性能可靠的级间分离装置,本文利用Simulink仿真软件和显式动力学分析软件LS-DYNA对该装置工作过程进行了数值仿真分析研究,并通过发射发动机试验进行了验证,主要工作内容如下:第一,建立了发射发动机内弹道以及活塞缸压力数学模型,并利用Simulink仿真软件建立了发射发动机燃烧室压力、活塞缸压力仿真模型,得出了气孔流量时间曲线以及活塞缸压力时间曲线。研究结果表明:在发射发动机工作阶段,活塞缸压力逐渐上升,在t=31.2ms时达到平衡压力。活塞缸充气阶段,气孔流动经历了非临界流动流量急剧增大、临界流动流量不变、非临界流动流量逐渐减小三个阶段。活塞缸泄气阶段,气孔流动经历了非临界流动流量急剧增大、非临界流动流量逐渐减小两个阶段。第二,分析了活塞缸容积和气孔直径对活塞缸充气特性的影响规律。研究结果表明:在发射发动机其它参数不变的情况下,充气时间与活塞缸容积成正比,活塞缸容积存在临界值,活塞缸容积越接近临界值,活塞式分离装置的气动分离特性就越好;充气时间随着气孔直径的减小而增大,气孔直径存在临界值,气孔直径越接近临界值,活塞式分离装置的气动分离特性越好。第三,通过建立剪切力仿真模型,得出剪切力时间曲线。利用LS-DYNA软件对剪切销钉的动态过程建立仿真模型,通过仿真分析得到了剪切销钉的时间。研究表明:在发射发动机拖尾段,剪切力急剧上升到最大值,可以确保连接销钉的可靠剪切。第四,建立了活塞式分离装置分离运动仿真模型,并通过产品发动机和试验发动机试验进行了验证。研究结果表明:仿真计算与试验结果高度一致,数值仿真计算具有可行性。环境温度对级间分离特性有着较大的影响,环境温度越高级间分离的时间越短。
【图文】：

爆炸螺栓,引爆药,分离装置,解锁

膨胀管等线式分离装置[6-7]。非火工装置有断裂螺栓、器、低熔点材料释放器等[8-9]。工装置螺栓是运用最早的一种火工分离装置，也是最为常用的一通过引爆药室内的猛炸药产生剧烈冲击，从而实现特。弱槽式爆炸螺栓爆炸螺栓在药室壳体外壁上开有周向凹槽，从而在螺环节。在解锁分离时，点火器引爆药室内装有的猛炸使螺栓体在凹形槽处断裂，实现解锁分离，，其结构如图

结构图,爆炸螺栓,薄弱面,点火药

图 1.2 小型削弱槽式爆炸螺栓Fig.1.2 The small-sized weakening slot type explosive bolt切式爆炸螺栓炸螺栓的连接面为薄弱面，当起爆器引爆点火药，活塞在前运动，剪断薄弱面，从而实现连接体之间的分离，其结构图 1.3 剪切式爆炸螺栓Fig.1.3 The shear-type explosive bolt
【学位授予单位】：沈阳理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TJ760.3

【参考文献】