彈出式減速翼機(jī)構(gòu)用以在某水下無(wú)人航行器末端彈出4個(gè)減速翼,增大阻力使航行器速度快速減速,與攔截網(wǎng)配合進(jìn)行攔截回收。為降低不同減速翼的展開(kāi)及到位時(shí)間的不同步性對(duì)姿態(tài)控制產(chǎn)生的影響,本文構(gòu)建了一種力學(xué)模型,并基于Matlab設(shè)計(jì)編寫(xiě)了相應(yīng)仿真程序,對(duì)彈出式減速翼機(jī)構(gòu)的展開(kāi)時(shí)間等參數(shù)進(jìn)行了仿真計(jì)算,得到了不同裝藥量的推銷器在同一水環(huán)境下對(duì)減速翼展開(kāi)時(shí)間的影響,確定了最優(yōu)的設(shè)計(jì)參數(shù)。

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【部分圖文】：

圖1彈出式減速翼機(jī)構(gòu)安裝示意圖

每個(gè)翼展機(jī)構(gòu)推動(dòng)一個(gè)減速翼,當(dāng)控制器接收到控制系統(tǒng)的減速翼解鎖指令后,控制器控制四個(gè)翼展機(jī)構(gòu)的推銷器作動(dòng),推動(dòng)四個(gè)減速翼展開(kāi)。當(dāng)減速翼展開(kāi)至90°時(shí),由翼展機(jī)構(gòu)內(nèi)部的一個(gè)彈簧推動(dòng)一個(gè)定位卡榫將其鎖定在90°位置,起到減速和掛網(wǎng)回收的作用。航行器航行過(guò)程中,減速翼展開(kāi)時(shí),主要受到航....

圖2減速翼運(yùn)動(dòng)及受力分析示意圖

式中,ωz為減速翼展開(kāi)的角速度(rad/s),Mzh為驅(qū)動(dòng)力距,Mzα為展開(kāi)角度引起的水動(dòng)力力矩,Mzω為水動(dòng)阻尼力矩,K1、K2、K3分別為三項(xiàng)力矩的修正系數(shù);Jz為減速翼轉(zhuǎn)動(dòng)慣量,Jzf為附加轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。推銷器行程與減速翼展開(kāi)角度關(guān)系如表1所示,對(duì)應(yīng)不同作動(dòng)行程,翼展角度不同,....

圖3推銷器驅(qū)動(dòng)力矩為90Nm時(shí)仿真結(jié)果

首先,設(shè)定推銷器驅(qū)動(dòng)力矩為90Nm(設(shè)計(jì)最小值),取水流速度最大100m/s,減速翼彈出角度,角速度,角加速度,水動(dòng)力力矩,旋轉(zhuǎn)阻尼力矩,合力矩的仿真結(jié)果如圖3所示。從圖中可以看出,驅(qū)動(dòng)力矩為90Nm條件下,推銷器的全程作動(dòng)時(shí)間為10ms(推銷器空行程時(shí)間2ms,即圖中8ms時(shí))....

圖4動(dòng)態(tài)性能對(duì)比圖

接下來(lái),統(tǒng)一按照水流速度為100m/s,選取推銷器驅(qū)動(dòng)力矩分別在100Nm、120Nm、150Nm、180Nm輸入下的仿真見(jiàn)圖4所示,減速翼展開(kāi)過(guò)程中的角度、角速度、角加速度、水驅(qū)動(dòng)力矩和自身的旋轉(zhuǎn)阻尼力矩對(duì)比結(jié)果。通過(guò)仿真計(jì)算結(jié)果可以看出,當(dāng)水流速度為100m/s,推銷器驅(qū)動(dòng)力....

本文編號(hào)：3926027