【摘要】：增雨防雹火箭炮彈發(fā)射作業(yè)系統(tǒng)是主要用于人工影響天氣領(lǐng)域,適用于人工調(diào)節(jié)空中降水、防冰雹等用途,增雨防雹火箭彈發(fā)射系統(tǒng)具有射程遠(yuǎn),作業(yè)覆蓋面積大等優(yōu)勢[l]。為減輕干旱程度,增雨防雹火箭彈的應(yīng)用越來越普及,使用頻率越來越高,對增雨防雹火箭炮彈發(fā)射架的結(jié)構(gòu)性能提出了更高的要求。這就需要對以前的增雨防雹火箭炮進(jìn)行技術(shù)改善。近年來,計算機技術(shù)取得突破性進(jìn)步,各式應(yīng)用軟件也走向成熟,并在現(xiàn)實應(yīng)用中嶄露頭角,在開發(fā)新產(chǎn)品時,一般通過三維建模,虛擬仿真等方式完成產(chǎn)品的初步設(shè)計與驗證。通過此方式可以縮短開發(fā)周期、降低開發(fā)成本,在較短時間內(nèi)獲得成效[2]。本文主要對增雨防雹火箭彈發(fā)射調(diào)姿系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計,確定了增雨防雹火箭彈發(fā)射調(diào)姿結(jié)構(gòu)和尺寸,并完成了其內(nèi)部其他構(gòu)件的設(shè)計和選取,實現(xiàn)了增雨防雹火箭發(fā)射調(diào)姿系統(tǒng)的整體設(shè)計。利用三維設(shè)計軟件完成增雨防雹火箭彈調(diào)姿發(fā)射系統(tǒng)的三維實體建模,為進(jìn)一步調(diào)姿機械系統(tǒng)仿真研究打下了基礎(chǔ),通過虛擬樣機的技術(shù),建立動力學(xué)模型,采用ADAMS對發(fā)射架分別進(jìn)行多體動力學(xué)仿真,得到結(jié)論是發(fā)射架在機構(gòu)運動上可以滿足在調(diào)姿范圍的自由轉(zhuǎn)動。采用NX CAE對發(fā)射架分別展開有限元強度及模態(tài)計算,最終求出發(fā)射架核心構(gòu)件的應(yīng)變及應(yīng)力數(shù)據(jù),發(fā)射架的材料滿足使用工況的要求。導(dǎo)彈的發(fā)射頻率在許用范圍之內(nèi),避免產(chǎn)生共振破壞。以有限元法為基礎(chǔ),采用有限元分析與尺寸優(yōu)化相結(jié)合的方法完成了增雨火箭炮的發(fā)射動力學(xué)分析與回轉(zhuǎn)體的結(jié)構(gòu)優(yōu)化,綜合考慮了回轉(zhuǎn)體外形尺寸對剛度、強度的影響,建立了回轉(zhuǎn)體多目標(biāo)優(yōu)化模型,進(jìn)行了回轉(zhuǎn)體尺寸的優(yōu)化,并得到了回轉(zhuǎn)體模型的尺寸最優(yōu)解集。以上的研究對增雨防雹火箭炮調(diào)姿機構(gòu)設(shè)計,提高增雨防雹火箭發(fā)射架材料利用率,優(yōu)化增雨火箭炮結(jié)構(gòu)性能,有著重要意義。研究結(jié)果表明,有限元分析與結(jié)構(gòu)優(yōu)化的有機結(jié)合有利于優(yōu)化更多其他產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、提高更多其他產(chǎn)品性能,有著更長遠(yuǎn)的理論基礎(chǔ)。
【學(xué)位授予單位】：西安工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：P48

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本文編號：2799850