兵工学报 ›› 2025, Vol. 46 ›› Issue (3): 240087-.doi: 10.12382/bgxb.2024.0087
收稿日期:
2024-01-29
上线日期:
2025-03-26
通讯作者:
DING Yanchao*(), HE Zhenmin, ZHANG Zhe, HAN Wenji, WU Wenting
Received:
2024-01-29
Online:
2025-03-26
摘要:
针对无人水下航行器弹射鱼雷技术需求,提出一种新型柔性活塞杆式弹射方案,该方案利用大深度环境高压驱动活塞实现鱼雷弹射。据此建立柔性活塞杆式弹射鱼雷内弹道计算模型,并开展压力水筒原理试验验证。基于鱼雷出筒过程内弹道计算模型,与相关文献不同弹射方案开展对比研究。研究结果表明:相对于传统的多级缸式弹射方案,柔性活塞杆式弹射方案具有加速度平缓无陡变、有效加速行程大、出筒速度高等显著特点;相对于传统的高压气体驱动活塞方案,高压水方案无压力蓄能装置结构更为简单,提出的基于阶梯式降载原理的活塞缓冲方案较传统的节流孔缓冲方案降载效果更好,且不会造成活塞缸反腔压力过高的问题。鱼雷出筒过程弹道预报结果表明:在1.1~6.1MPa的环境背压下,鱼雷模型出筒速度变化范围为7.0~15.5m/s,尾部参考点未与弹射筒壁发生碰撞。研究结果验证了水压驱动柔性活塞杆式水下弹射方案的可行性,为装置的进一步研制开发提供了设计依据。
中图分类号:
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DING Yanchao, HE Zhenmin, ZHANG Zhe, HAN Wenji, WU Wenting. Interior Trajectory Characteristics of Underwater Ejection Using a Flexible Piston Rod Driven by Water Pressure[J]. Acta Armamentarii, 2025, 46(3): 240087-.
参数 | 原理试验数值 | 水下弹射仿真数值 |
---|---|---|
L/m | 2.5 | 2.5 |
S1/cm2 | 50.3 | 50.3 |
S2/cm2 | 50.3 | 50.3 |
S3/cm2 | 39.3 | 32.2 46.4 63.1 |
t/s | 0.2 | 0.2 |
表1 弹射装置参数
Table 1 The parameters of ejection device
参数 | 原理试验数值 | 水下弹射仿真数值 |
---|---|---|
L/m | 2.5 | 2.5 |
S1/cm2 | 50.3 | 50.3 |
S2/cm2 | 50.3 | 50.3 |
S3/cm2 | 39.3 | 32.2 46.4 63.1 |
t/s | 0.2 | 0.2 |
参数 | 原理试验数值 | 水下弹射仿真数值 |
---|---|---|
pa、p1、p2/MPa | 0.22 | 1.1 3.1 6.1 |
p3/MPa | 0.1 | 0.1 |
Δ1/cm3 | 0 | 0 |
Δ2/cm3 | 12566 | 12566 |
dt/s | 0.15 | 0.15 |
表2 控制变量参数初值
Table 2 Initial values of input variables
参数 | 原理试验数值 | 水下弹射仿真数值 |
---|---|---|
pa、p1、p2/MPa | 0.22 | 1.1 3.1 6.1 |
p3/MPa | 0.1 | 0.1 |
Δ1/cm3 | 0 | 0 |
Δ2/cm3 | 12566 | 12566 |
dt/s | 0.15 | 0.15 |
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