某干扰火箭弹弹底机电引信关键技术研究

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配用于某型无源干扰武器系统中的宽波段烟幕干扰弹、面源型红外诱饵弹和箔条干扰弹的引信,其主要作战使命是在给定目标坐标后,装定引信作用时间,使相应的干扰弹适时空炸,干扰目标。该引信是一种具有隔爆、冗余保险、延期解除保险、按装定时间定时空炸、绝火、引信失效后耗散发火电能等功能的引信。为了分析该引信曲折槽保险机构结构参数对解除保险性能的影响,建立了机构的理论分析模型和数学模型,采用MATLAB数值软件对结构参数进行特性分析,得到了结构参数对惯性筒运动响应的影响。结果表明:在实际设计曲折槽机构时,可采取减小曲折槽倾角、减轻惯性筒质量、提高惯性簧刚度、增加惯性簧预压量、减小导向销与曲折槽壁间摩擦系数和惯性筒与引信体间摩擦系数、增加曲折槽段长和选择适合曲折槽段数等综合措施提高曲折槽机构的解除保险正确性,反之则有利于勤务处理安全性。为了分析曲折槽保险机构运动过程,采用ADAMS动力学软件对引信曲折槽保险机构解除保险可靠性和勤务处理安全性进行仿真分析,得到了惯性筒的运动特性。结果表明:引信曲折槽保险机构在80g发射过载下能可靠解除保险,在1.5m高度跌向钢板、水泥地和砂土目标能保证被保险部件安全性,仿真结果与试验结果相吻合。还仿真分析了MATLAB数值计算中无法分析的曲折槽深度、曲折槽宽度和曲折槽过渡圆角等机构参数对惯性筒运动的影响。结果表明:在一定范围内增大曲折槽深度、曲折槽宽度及曲折槽过渡圆角均能提高曲折槽保险机构解除保险可靠性。为了测试曲折槽保险机构跌落中惯性筒运动时间及跌落到不同目标的差别,设计了曲折槽保险机构跌落测试试验方案。分析测试结果可知:试验装置跌向钢板、水泥地和砂土等不同目标时,跌落装置受到的冲击载荷不相同,冲击响应时间均在毫秒量级。通过测试试验进一步验证了曲折槽保险机构在1.5m跌向钢板、水泥地和砂土不同目标时的跌落安全性。为了研究火箭发动机高温作用下弹底机电引信电路组件热防护结构,采用ANSYS软件对弹底引信进行温度场仿真,得到了弹底引信的温度场分布。结果表明:隔热系统采用单一的隔热材料时,应选择体积比热容较大的材料;隔热系统采用多层复合结构时,外层应选用导热系数低的材料,内层应选用体积比热容较大的材料。
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