彈載單軸空心固定鴨舵式執(zhí)行機構研究
發(fā)布時間:2022-07-29 10:30
隨著現(xiàn)代戰(zhàn)爭中作戰(zhàn)目標的機動性和防護技術的提升,對具有高打擊精度破甲彈藥的需求日益增加,因此對傳統(tǒng)破甲彈藥的制導化改造十分重要。單軸旋轉可控固定鴨舵式執(zhí)行機構作為修正彈常用的修正執(zhí)行機構,具有可靠性高、效率高、結構簡單等優(yōu)點。傳統(tǒng)彈道修正彈執(zhí)行機構內(nèi)部多為實心部件,將其應用于采用成型裝藥戰(zhàn)斗部的彈丸的制導化改造時,會對射流的形成過程產(chǎn)生較大影響。為此需對固定鴨舵式執(zhí)行機構的結構進行相應改進,使其適用于采用空心裝藥戰(zhàn)斗部的彈道修正彈,從而實現(xiàn)對采用成型裝藥戰(zhàn)斗部的彈丸的制導化改造。本文為減小鴨舵式修正執(zhí)行機構對采用這種執(zhí)行機構的彈道修正破甲彈藥破甲威力的影響,對執(zhí)行機構進行空心化改進。首先,針對修正執(zhí)行機構前置對采用成型裝藥戰(zhàn)斗部彈丸的影響,考慮各零部件之間的位置關系,對執(zhí)行機構驅動布局方案進行了改進,并基于該方案對空心軸驅動電機進行了選型。結合彈載平臺對執(zhí)行機構外形尺寸的限制,以及破甲射流對空心軸徑的要求,本文執(zhí)行機構空心軸驅動電機的設計主要以在一定內(nèi)外徑尺寸限制空間內(nèi),驅動電機以最小的體積產(chǎn)生足夠的輸出轉矩為中心展開。其次,利用傳統(tǒng)磁路法對一定性能指標下的空心軸電機進行設計計算,分析...
【文章頁數(shù)】:78 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
1 緒論
1.1 課題研究背景
1.1.1 彈道修正彈
1.1.2 修正執(zhí)行機構的發(fā)展現(xiàn)狀
1.2 課題研究意義
1.2.1 制導化改造對采用成型裝藥戰(zhàn)斗部彈丸的影響
1.2.2 修正執(zhí)行機構的研究現(xiàn)狀及空心化設計的需求
1.3 本文主要研究內(nèi)容及各章節(jié)安排
2 基于固定鴨舵的單軸旋轉空心執(zhí)行機構
2.1 舵機修正系統(tǒng)
2.2 空心執(zhí)行機構結構布局
2.2.1 執(zhí)行機構驅動方案
2.2.2 空心執(zhí)行機構設計的必要性
2.3 空心執(zhí)行機構的驅動設計
2.3.1 執(zhí)行機構驅動電機類型概述
2.3.2 執(zhí)行機構驅動電機類型選擇
2.3.3 執(zhí)行機構驅動電機設計主要技術要點
2.4 本章小結
3 空心執(zhí)行機構驅動電機的磁路法計算
3.1 空心執(zhí)行機構驅動電機設計流程與基本參數(shù)選擇
3.1.1 空心執(zhí)行機構驅動電機設計流程
3.1.2 空心執(zhí)行機構驅動電機基本參數(shù)選擇
3.2 基于磁路法的驅動電機設計計算
3.3 空心執(zhí)行機構的等效磁路
3.3.1 執(zhí)行結構驅動電機磁路
3.3.2 永磁體等效磁路
3.3.3 外等效磁路
3.4 空心執(zhí)行機構驅動電機輸出性能的影響因素
3.4.1 空心執(zhí)行機構驅動電機輸出性能的內(nèi)磁路影響因素
3.4.2 空心執(zhí)行機構驅動電機輸出性能的外磁路影響因素
3.4.3 確定分析參數(shù)
3.5 本章小結
4 基于有限元分析的空心執(zhí)行機構驅動電機設計
4.1 電磁場有限元分析
4.1.1 有限元求解原理
4.1.2 基于Ansoft的電磁場有限元分析
4.1.3 執(zhí)行機構電磁仿真模型建立
4.2 各參數(shù)對驅動電機電磁轉矩大小的影響仿真分析
4.2.1 極槽配合Z/p對輸出轉矩大小的影響
4.2.2 定子齒寬度對輸出轉矩大小的影響
4.2.3 氣隙長度對電磁轉矩的影響
4.2.4 磁鋼對電磁轉矩大小的影響
4.2.5 軛部對電磁轉矩的影響
4.2.6 空心軸孔徑對電機輸出電磁轉矩的影響
4.2.7 漆包線規(guī)格的選擇
4.3 執(zhí)行機構驅動電機輸出轉矩平穩(wěn)性分析
4.3.1 齒槽轉矩
4.3.2 槽極數(shù)對齒槽轉矩的影響
4.3.3 槽口寬度對轉矩波動的影響
4.3.4 氣隙長度對轉矩波動的影響
4.4 總結分析
4.5 本章小結
5 樣機試制與測試驗證
5.1 樣機測試組件的設計
5.1.1 執(zhí)行機構實驗結構的設計
5.1.2 地面半實物實驗平臺
5.2 樣機性能測試與分析
5.2.1 樣機反電勢波形測試
5.2.2 樣機輸出轉矩測量
5.2.3 執(zhí)行機構的抗過載性
5.2.4 實驗結果總結與分析
5.3 本章小結
6 總結與展望
6.1 本文工作總結
6.2 未來工作展望
致謝
參考文獻
附錄
本文編號:3666296
【文章頁數(shù)】:78 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
1 緒論
1.1 課題研究背景
1.1.1 彈道修正彈
1.1.2 修正執(zhí)行機構的發(fā)展現(xiàn)狀
1.2 課題研究意義
1.2.1 制導化改造對采用成型裝藥戰(zhàn)斗部彈丸的影響
1.2.2 修正執(zhí)行機構的研究現(xiàn)狀及空心化設計的需求
1.3 本文主要研究內(nèi)容及各章節(jié)安排
2 基于固定鴨舵的單軸旋轉空心執(zhí)行機構
2.1 舵機修正系統(tǒng)
2.2 空心執(zhí)行機構結構布局
2.2.1 執(zhí)行機構驅動方案
2.2.2 空心執(zhí)行機構設計的必要性
2.3 空心執(zhí)行機構的驅動設計
2.3.1 執(zhí)行機構驅動電機類型概述
2.3.2 執(zhí)行機構驅動電機類型選擇
2.3.3 執(zhí)行機構驅動電機設計主要技術要點
2.4 本章小結
3 空心執(zhí)行機構驅動電機的磁路法計算
3.1 空心執(zhí)行機構驅動電機設計流程與基本參數(shù)選擇
3.1.1 空心執(zhí)行機構驅動電機設計流程
3.1.2 空心執(zhí)行機構驅動電機基本參數(shù)選擇
3.2 基于磁路法的驅動電機設計計算
3.3 空心執(zhí)行機構的等效磁路
3.3.1 執(zhí)行結構驅動電機磁路
3.3.2 永磁體等效磁路
3.3.3 外等效磁路
3.4 空心執(zhí)行機構驅動電機輸出性能的影響因素
3.4.1 空心執(zhí)行機構驅動電機輸出性能的內(nèi)磁路影響因素
3.4.2 空心執(zhí)行機構驅動電機輸出性能的外磁路影響因素
3.4.3 確定分析參數(shù)
3.5 本章小結
4 基于有限元分析的空心執(zhí)行機構驅動電機設計
4.1 電磁場有限元分析
4.1.1 有限元求解原理
4.1.2 基于Ansoft的電磁場有限元分析
4.1.3 執(zhí)行機構電磁仿真模型建立
4.2 各參數(shù)對驅動電機電磁轉矩大小的影響仿真分析
4.2.1 極槽配合Z/p對輸出轉矩大小的影響
4.2.2 定子齒寬度對輸出轉矩大小的影響
4.2.3 氣隙長度對電磁轉矩的影響
4.2.4 磁鋼對電磁轉矩大小的影響
4.2.5 軛部對電磁轉矩的影響
4.2.6 空心軸孔徑對電機輸出電磁轉矩的影響
4.2.7 漆包線規(guī)格的選擇
4.3 執(zhí)行機構驅動電機輸出轉矩平穩(wěn)性分析
4.3.1 齒槽轉矩
4.3.2 槽極數(shù)對齒槽轉矩的影響
4.3.3 槽口寬度對轉矩波動的影響
4.3.4 氣隙長度對轉矩波動的影響
4.4 總結分析
4.5 本章小結
5 樣機試制與測試驗證
5.1 樣機測試組件的設計
5.1.1 執(zhí)行機構實驗結構的設計
5.1.2 地面半實物實驗平臺
5.2 樣機性能測試與分析
5.2.1 樣機反電勢波形測試
5.2.2 樣機輸出轉矩測量
5.2.3 執(zhí)行機構的抗過載性
5.2.4 實驗結果總結與分析
5.3 本章小結
6 總結與展望
6.1 本文工作總結
6.2 未來工作展望
致謝
參考文獻
附錄
本文編號:3666296
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