气液混合作动装置内弹道设计与试验研究

摘要

为提升某大型起竖-翻转设备的快速响应能力，开发了一种新型燃气-液压混合作动装置，针对该新型混合动力装置，建立了变构型燃烧“凹型”药柱燃面推移变化数学模型及气液混合作动装置内弹道数值计算模型，完成了样机研制和空放试验研究，通过变构型燃烧“凹型”药柱的燃面匹配设计，实现了对不同燃烧阶段作动装置的快速建压和流量的稳定输出控制，验证了本文所建立的内弹道数值计算模型的准确性及该混合作动装置系统设计的可靠性。在此基础上，分析了“凹型”药柱设计参数对作动装置工作性能的影响，计算结果表明：作动装置输出流量的大小和响应时间的快慢主要与“凹型”药柱初始燃面及增面燃烧阶段肉厚的大小相关，药柱整体高度则决定了作动装置系统工作时间；在本文计算工况下，凹槽直径和药柱高度每增加10 mm,作动装置响应速度、平均输出流量和工作时间分别提升0.09 s、13 L/min和0.2 s左右。研究结果可为大型起竖装置的快速展开提供一种新的动力源及内弹道设计方法。

关键词

燃气-液压 / 混合动力 / 内弹道设计 / 试验研究