双轨火箭滑车高速水刹装置研究

论文摘要

火箭滑车滑轨试验是介于试验室与全尺寸飞行试验之间的一种非常有效的地面试验。从我国滑轨试验目前的现状和未来的发展趋势来看,研制双轨火箭滑车高速水刹装置已成为当前迫切需要解决的问题。本文首先从水刹车技术的相关理论研究入手,应用动量方程、结合工程实践经验,建立了水平动量转换水刹车装置刹车力的计算模型,分析了影响刹车力的各种因素。以此为基础,参考美式、俄式戽斗的技术特点,提出了高速水刹装置的设计思路和技术方案。针对我国唯一高精度滑轨的工程结构,确定双轨火箭滑车高速水刹装置的主要参数,形成了一套完整的设计方法。运用CAD快速设计与传统设计相结合的方法,采用SolidWorks2007完成了高速水刹装置的三维仿真模型。通过对水刹车装置的主要受力形式进行分析,推导出弯管和提升斜面处壁板上水流压力的计算方程,较好的模拟了实际的受力情况。采用AnsysWorkbench10.0对水刹车装置两种极限工作状态,分别进行了有限元仿真计算,并对计算结果反映出的主要问题细致分析,提出了相应的解决措施。所取得的研究成果为双轨火箭滑车高速水刹装置的实际应用奠定了基础。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 火箭滑车滑轨试验简介
• 1.1.1 历史与发展
• 1.1.2 特点
• 1.1.3 用途
• 1.1.4 国内现状
• 1.2 刹车技术
• 1.2.1 种类
• 1.2.2 水刹车技术
• 1.3 课题背景及主要研究内容
• 第二章 水刹车技术
• 2.1 水力计算
• 2.1.1 基本力学方程
• 2.1.2 刹车力
• 2.1.3 影响刹车力的因素
• 2.1.4 减速度
• 2.2 轨道与水槽
• 2.3 减速弹道方程
• 2.4 小结
• 第三章 戽斗设计
• 3.1 总体思路
• 3.2 主要参数的确定
• 3.2.1 刹车力公式
• 3.2.2 最高制动水位
• 3.2.3 出、入口横截面积
• 3.2.4 最大制动速度
• 3.2.5 入口提升角
• 3.2.6 出、入口夹角
• 3.3 结构设计
• 3.3.1 管道设计
• 3.3.2 总体设计
• 3.4 小结
• 第四章 强度计算与分析
• 4.1 压力方程
• 4.1.1 弯管壁面
• 4.1.2 倾斜壁面
• 4.2 压力计算
• 4.2.1 导管壁面
• 4.2.2 入口壁面
• 4.3 计算模型与参数
• 4.4 结果与分析
• 4.4.1 应力云图
• 4.4.2 应变云图
• 4.4.3 位移云图
• 4.4.4 分析
• 4.5 小结
• 第五章 总结与展望
• 5.1 主要工作总结
• 5.2 进一步研究方向
• 参考文献
• 致谢
• 在学期间的研究成果及发表的学术论文