轴向冷气弹射系统建模及仿真分析

摘要

根据轴向冷发射需求，同时避免发射过程对发射平台内部空间的污染，设计了一种以高压氮气为弹射能源的轴向底推式冷弹发射装置。介绍了轴向冷弹发射系统的结构组成、工作原理以及设计要点，并运用理想气体状态方程、质量和能量守恒定律、气体动力学等设计理论与方法，建立了轴向底推式冷气弹射系统的高压室、低压室、阀口气体流动以及导弹运动的数学模型。为提高导弹发射时的分离速度，同时降低发射过载峰值，以建立的数学模型为基础，基于内弹道结构参数，采用VB语言编程，通过仿真计算和分析，研究了气瓶初始压强、气瓶容积、低压室初始容积、电磁阀通径、无阻尼自然频率、阻尼比及活塞(托盘)直径等弹射系统的主要结构参数对产品的分离速度和发射过载的影响，找出了各个结构参数变化对导弹分离参数的影响规律，并对影响规律的机理进行了分析。该研究为弹射系统结构参数的优化提供了理论依据，为同类型轴向冷弹发射装置内弹道设计提供了理论参考和依据。

关键词

内弹道 / 弹射系统 / 轴向发射 / 冷气弹射