中大口径炮弹引信磁流变液延期解除保险机构研究

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磁流变液延期解除保险机构是一种以磁流变效应为主要工作原理的引信安全机构。将磁流变液的固液转换快、固相抗剪切强度大等特殊性质应用于武器系统中,旨在使引信延期解除保险机构时间精确可控、贮存安全性高、作用可靠灵活。该机构处于研究初期,磁流变液选择、保险机构设计、磁场和流场分析三方面仍不完善,在武器系统复杂力学环境中的贮存稳定性和工作可靠性有待提高。磁流变液延期解除保险机构的探索和研究已经取得了一定成果,以目前取得的研究成果和存在问题为基础,将进行以下几方面工作:(1)对机构研究的总结和分析,先后进行了旋转试验、延期解除保险时间试验、隔离可靠性试验、靶场射击试验等研制摸底试验,了解现行机构作用与理论设计是否相符,工作是否可靠准确,并考查其在中大口径火炮(155毫米)发射环境中,较低的膛压和复杂的受力条件对机构产生怎样影响。(2)对基载液、悬浮颗粒、添加剂的调整配制新型磁流变液,旨在更好的满足机构延期解除保险可靠性和贮存条件下的稳定性要求。降低磁流变液因重力场和离心场的作用发生沉降和凝聚的可能性,使磁流变液中的固液两相接近于理想的分散均匀状态。(3)对活塞、离心子、离心簧等影响泄流时间的敏感构件进行优化设计。并对部分改进后的零件进行测试验证,对永磁体磁场和装配后的液筒泄流速度进行仿真,结果表明:对于零件的改进合理可行。(4)结合试验数据,对泄流时间公式进一步改进。对磁流变液在液筒泄流时的速度分布进行了初步分析,量化公式推导中忽略的摩擦力。试验数据理论计算数据进行对比,分析两者数值的误差产生原因并提出解决方案,确定现行泄流时间公式只作为机构解除保险时间趋势上的判断公式和误差的调整公式。最后,对本文工作进行了总结,提出对下一步研究的建议。
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