輕型魚雷作為魚雷的重要分支,主要用于反潛作戰(zhàn),可通過水面艦艇管裝發(fā)射,反潛直升機或固定翼反潛飛機空投,也可使用助飛火箭進(jìn)行遠(yuǎn)程投送。雷載計算機負(fù)責(zé)全雷的信息處理與指令收發(fā)工作,在雷載設(shè)備中占有重要的地位。輕型魚雷多平臺使用的特點決定了其雷載計算機在全生命周期中會經(jīng)歷復(fù)雜多樣的力學(xué)環(huán)境。在前期試驗中曾出現(xiàn)因惡劣力學(xué)環(huán)境導(dǎo)致雷載計算機失效的嚴(yán)重故障。因此,通過梳理輕型魚雷力學(xué)環(huán)境,以此為依據(jù)開展雷載計算機力學(xué)環(huán)境適應(yīng)性仿真計算及實驗驗證工作,最終形成一套完整的力學(xué)環(huán)境適應(yīng)性設(shè)計流程及方法,具有重要的理論意義和工程實用價值。論文從工程實際問題出發(fā),以相關(guān)理論為支撐,通過數(shù)值模擬與試驗驗證相互對照的方法開展研究工作。通過梳理多平臺輕型魚雷的力學(xué)環(huán)境,確定了論文研究的典型力學(xué)環(huán)境;以實測數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),計算得出了雷載計算機安裝基點的振動數(shù)據(jù);以振動數(shù)據(jù)為設(shè)計輸入,對雷載計算機隔振系統(tǒng)開展隔振效果評估及優(yōu)化設(shè)計工作;最后對隔振系統(tǒng)的沖擊隔離性能進(jìn)行了研究評估。論文取得了如下有價值的成果:1)基于模態(tài)理論,通過有限元建模仿真與模態(tài)試驗結(jié)果相互對比修正的方法,建立了輕型魚雷電子艙段的振動環(huán)境計算模型。以艙段振動數(shù)據(jù)為輸入,計算了雷載計算機安裝基點的振動力學(xué)環(huán)境。2)建立了經(jīng)試驗驗證的雷載計算機隔振系統(tǒng)性能評估計算模型。以振動數(shù)據(jù)為設(shè)計輸入,依據(jù)隔振理論,提出了優(yōu)化目標(biāo)。通過改變隔振器材料、改變隔振器幾何尺寸等措施進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計。形成了完整的隔振設(shè)計流程及方法。3)針對沖擊問題高度非線性的特點,基于顯式動力學(xué)算法,建立了雷載計算機沖擊計算模型。通過沖擊響應(yīng)計算結(jié)果與試驗結(jié)果對比,驗證了建模方法的正確性。并對隔振優(yōu)化設(shè)計方案的沖擊隔離性能進(jìn)行了評估。4)力學(xué)環(huán)境適應(yīng)性設(shè)計得出的優(yōu)化方案在振動、沖擊隔離性能上均優(yōu)于當(dāng)前設(shè)計方案。實航振動工況下,空中飛行階段主要振動頻譜的能量降低了83.2%,水下航行階段降低了68.5%;在沖擊載荷作用下,加速度峰值下降了34.4%,力學(xué)環(huán)境適應(yīng)性設(shè)計取得了良好的效果。
【學(xué)位單位】：中國艦船研究院
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2017
【中圖分類】：TJ630.3
【部分圖文】：

行業(yè)研究現(xiàn)狀離技術(shù)軍航空電子整體研究項目表明，振動是導(dǎo)致航空電子設(shè)備失效的第長期作用下設(shè)備結(jié)構(gòu)件及元器件會出現(xiàn)疲勞效應(yīng)導(dǎo)致的破壞，特時鐘電路中晶體振蕩器的信號產(chǎn)生干擾。因此隔振設(shè)計是力學(xué)環(huán)容。隔振技術(shù)依據(jù)其原理與作用形式可分為無源隔振技術(shù)與有源振技術(shù)是一種依靠緩沖、阻尼等措施抑制振動的技術(shù)。無源隔振技后，機械振動的危害逐漸引起人們的重視，一些簡單的無源隔振自上世紀(jì)五十年代以來，隨著航空、航天技術(shù)的發(fā)展，振動對機從而推動了無源隔振技術(shù)的飛速發(fā)展。載雷達(dá)的隔振問題，合肥工業(yè)大學(xué)武冠宏對多自由度并聯(lián)機構(gòu)隔建立了并聯(lián)隔振機構(gòu)的振動傳遞數(shù)學(xué)模型,使用螢火蟲優(yōu)化算法,數(shù),得出了振動傳遞率最優(yōu)時的參數(shù)取值（圖 1.1）[3]。

圖 1.2 兩種布置方式對比振結(jié)構(gòu)設(shè)計上的創(chuàng)新外，新型材料也不斷被用于無源隔振設(shè)計，但環(huán)境適應(yīng)性更佳的金屬橡膠材料。軍械工程學(xué)院李宇明等，推導(dǎo)了金屬橡膠材料的宏觀和細(xì)觀力學(xué)模型，模型能很好描性[5]。北京航空航天大學(xué)趙國偉等人分析了在簡諧激勵作用下響應(yīng)及隔振特性[6]。除金屬橡膠外，新型高分子阻尼材料可通構(gòu)振動。如美國 J.M.Biggarstaff 等人將粘彈性阻尼材料嵌入復(fù)尼結(jié)構(gòu)[7]。南京電子技術(shù)研究所王賢宙在直升機機載設(shè)備安裝彈性阻尼材料，并進(jìn)行了減振效能分析[8]。技術(shù)又稱振動主動控制技術(shù)，是一種在隔振系統(tǒng)中引入次級振主振源振動抵消的隔振技術(shù)。有源隔振技術(shù)的研究始于上世紀(jì)期進(jìn)入快速發(fā)展階段。由于有源隔振技術(shù)抑制超低頻振動具有系統(tǒng)組成復(fù)合系統(tǒng)。最新進(jìn)展是將傳感器、控制器、作動器與

2） 沖擊隔沖擊是沖擊會導(dǎo)致的因素。無荷較高的條質(zhì)量-彈簧人應(yīng)用彈塑空軍工程大隔離性能的隔離技術(shù)是在碰撞、致結(jié)構(gòu)出現(xiàn)無源隔振系條件下，往簧模型，分析塑性質(zhì)量-彈大學(xué)李學(xué)仁的影響（圖圖爆炸等外現(xiàn)塑性變形、系統(tǒng)的彈性緩?fù)枰褂梦隽司鶆蛎芏葟椈?連桿模仁等人研究圖 1.4）[14]。1.3 四支點界激勵作用、斷裂等失緩沖與阻尼用多孔疏松度泡沫材料模型對沖擊究了不同孔徑點復(fù)合隔振系用下出現(xiàn)極失效問題，也尼耗散可以起松塑性變形材料的單向動態(tài)擊波在泡沫金徑與開孔結(jié)系統(tǒng)示意圖極短時間大幅也是力學(xué)環(huán)起到吸收沖材料吸收沖態(tài)變形過程金屬材料中結(jié)構(gòu)對電子幅值脈沖加環(huán)境適應(yīng)性設(shè)沖擊能量的作沖擊能量。如程[12]。北京理中的傳播特性芯片緩沖橡加速度的物理設(shè)計中需著作用，但在如 Shim 等理工大學(xué)王性進(jìn)行了研橡膠蜂窩夾理現(xiàn)象。著重考慮在沖擊載等人采用王志華等研究[13]。夾層沖擊
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2838620