【正文】 而 在我做畢業(yè)設(shè)計的每個階段，從查閱資料到設(shè)計草案的確定和修改，中期檢查，后期 詳細(xì)設(shè)計 ，裝配 草圖 等整個過程中都給予了我悉心的指導(dǎo)。 同時也希望研究這一課題的同學(xué)能夠認(rèn)認(rèn)真真的作這一課題，它對我們是一種考驗，他結(jié)合了我們在學(xué)習(xí)生活中學(xué)到的和沒有學(xué)到的，讓我對 我所學(xué)的專業(yè)了解的更加透徹。為解決這個矛盾，采取了在 旋翼 前加裝整流罩的方案，其作用是在彈道中對氣流整流，并在 旋翼 轉(zhuǎn)動到位后，堵塞整流罩進(jìn)氣孔，以減小 旋翼 在彈道中旋轉(zhuǎn)時對射擊精度的影響。根據(jù)引信頭部機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)特點，采取 了以下措施： 1）對延期解除保險機(jī)構(gòu)進(jìn)行檢測，以控制 旋翼 臨界起動和轉(zhuǎn)動到位的風(fēng)速； 2）在引信頭部增設(shè)防塵裝置，防止沙塵進(jìn)入引信內(nèi)部，影響引信機(jī)構(gòu)運動的清華 大學(xué) 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計說明書 第 34 頁 共 38 頁 靈活性。以上措施的采取，有效地提高該機(jī)構(gòu)保險距離的散布精度，使其能夠滿足槍榴彈對保險距離和可靠解除保險距離的要求。 由式（ ），彈道簧預(yù)壓抗力應(yīng)為： 0 mF sF F??=? +=； 由引信結(jié)構(gòu)初步確定以下參數(shù)： 彈道簧預(yù)壓后高度 1h = 彈道簧全壓縮高度 dh ? 取彈道簧 自由高度 0H = 清華 大學(xué) 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計說明書 第 32 頁 共 38 頁 由此得彈道簧預(yù)壓量： 0 0 1Hh? ??== 彈道簧檢驗抗力 R=~ 彈道簧參數(shù)的計算 本條的計算公式取自《引信設(shè)計手冊》第 10章 條。 為保證延期解除保險的可靠性，彈道簧的預(yù)壓抗力。 滑塊運動的時間一般很短，通常用保險機(jī)構(gòu)或延期解除保險機(jī)構(gòu)來保證滑塊在膛外開始運動。 雷管直徑 1d? 5mm；導(dǎo)爆藥直徑 2d? 6mm。 二級減速輪系 的設(shè)計如下圖所示： 旋翼的轉(zhuǎn)速與 1 軸的轉(zhuǎn)速相同，即 n1=n s=, 設(shè)計該結(jié)構(gòu)總的傳動比i=80，在安全距離時間內(nèi)，擊針上升距離的計算是： 清華 大學(xué) 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計說明書 第 27 頁 共 38 頁 i14= n1/n4=80, n4= n1/80=那 擊針 轉(zhuǎn)的圈數(shù)是 Q1=n4*t0=*=, 上升距離S1=P*Q1=*=,在安全距離之后，旋翼繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，擊針繼續(xù)上移，直至脫離滑塊，便可解除第二道保險， 設(shè)定 t2=2s 后，便可解除保險。計算公式是 H=gt2/2, g為重力加速度，取 g=10 m/s2,則 t0 =√（ 2H/g） =√（ 2*100/10） = s。所謂彈道保險，就是包括抗章動保險及防雨保險。 發(fā)火可靠性計算 彈簧針刺發(fā)火機(jī)構(gòu)的擊針重 gPj ? ；彈簧重 gPt ? ；彈簧預(yù)壓抗力為gR 40000 ? ，彈簧預(yù)壓量 mm70 ?? ；擊針到雷管間的距離 mmlH ? ，忽略摩擦?xí)r擊針戳擊雷管的動能 yE 9 8 08 0 )(9 8 0131 ?????? tj mmm 69 60 00 080 98 040 000 02 ?? ??? mRk ? 4 8 7 0 0 0 08 0 9 8 04 0 0 000 ???? mRk 2220 ??????? HHH lklkv 11520xx? ? mmgmvE Hy ?????? 2 彈簧推動擊針戳擊雷管時，其勢能除克服摩擦力而消耗一部分之外，其余全部變?yōu)閾翎樝到y(tǒng)的動能，即 HfHHHy lFlRRmvE ????? )(2121 02 該機(jī)構(gòu)有 3780轉(zhuǎn) /分的旋轉(zhuǎn)速度時，應(yīng)用上述彈簧計算發(fā)火機(jī)構(gòu)，可得以下結(jié)果： mmgEy 4725? 求得 yE 后，即可和 minfE 相比較，判斷發(fā)火可靠性。查 :航引 4 甲、乙引信風(fēng)翼資料后計算得 : r=2 .7cm ， rρ =0 .88cm， v=100m/s， So l=， 附加限制圈面積 So2 = So=So+So2=,翼片面積 : S=2. 59cm2 因風(fēng)翼保險筒螺紋規(guī)格是 M18 x ，故 f=tan(δ +Φ )=tan (1。 SO— 風(fēng)翼中央部份面積 。 45。 安全性高 由于第二環(huán)境力保險與延期解除保險相結(jié)合，隔爆機(jī)構(gòu)具有“銳啟動”特性，確保了在安全距離內(nèi)維持有較高的隔爆度水平 [27]。 保險叉把清華 大學(xué) 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計說明書 第 19 頁 共 38 頁 旋翼與慣性體連接，使旋翼固定起來， 防止旋翼旋轉(zhuǎn)造成不必要的事故。） 引信結(jié)構(gòu)圖 5 構(gòu)造與作用原理 構(gòu)造與作用 該引信結(jié)構(gòu)如圖 所示。 傳爆序列 引信爆炸序列是指爆炸元件按敏感度遞減、度遞增的順序排列的序列。所以，隔爆機(jī)構(gòu)的基本功能是在引信處于保險狀態(tài)時能可靠隔爆，在預(yù)定條件 下又能可靠解除隔爆，并能滿足起爆完全要求。它有兩種結(jié)構(gòu)，一種擊針桿外露， 一般都設(shè)計有中間保險彈簧，在 擊針碰擊目標(biāo)后，會損耗一部分戳擊能量，從而導(dǎo)致機(jī)構(gòu)的瞬發(fā)靈敏度和引信瞬發(fā)度降低，且因擊針為活動件，不易密封；另一種引信又蓋箔包住，擊針不外露，可以不設(shè)置中間保險彈簧，且蓋箔很薄，能量損耗少，不僅提高了機(jī)構(gòu)的瞬發(fā)靈敏度而且還有利于引信密封。因此本方案采用減速輪系作為延期保險機(jī)構(gòu)。 因為 k1值足夠大，采用單自由度后坐保險機(jī)構(gòu)足將跌落沖擊與發(fā)射后坐沖擊區(qū)分，因此在本設(shè)計中選用了如圖 所示的單自由度后坐保險機(jī)構(gòu) [25]。 可靠解除保險條件（僅對離心銷式）的表達(dá)式為 保護(hù)帽部件 延期解除保險機(jī)構(gòu) 傳 爆 序列 空氣動 力保險機(jī)構(gòu) 隔爆機(jī)構(gòu) 瞬發(fā)觸發(fā)機(jī)構(gòu) 清華 大學(xué) 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計說明書 第 12 頁 共 38 頁 wmax(4/3 – 3/2)wb 式中 wmax 旋翼的最大角速度 (rad/s)。 根據(jù)以上分析，所設(shè)計的引信總體結(jié)構(gòu)框圖見圖 清華 大學(xué) 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計說明書 第 11 頁 共 38 頁 圖 引信總體結(jié)構(gòu)框圖 4 主要機(jī)構(gòu)的選擇與設(shè)計 空氣動力保險機(jī)構(gòu)選擇與簡單計算 氣體動力保險機(jī)構(gòu)可分為空氣動力保險機(jī)構(gòu)和燃?xì)鈩恿ΡｋU機(jī)構(gòu)。 保險距離 的實現(xiàn)： 航彈從飛機(jī)上釋放時，下落一段距離，旋翼轉(zhuǎn)到一定的轉(zhuǎn)速再解除保險，這段距離為保險安全距離， 由于引信受體 積和重量的考慮，本設(shè)計中的引信應(yīng)采用機(jī)械引信，相對于機(jī)械引信，該引信所要求的 保險距離精度較高 [22]。 使用性要求 航空炸彈引信使用性要求，一般應(yīng)包括： a) 環(huán)境適應(yīng)性 引信在規(guī)定的環(huán)境條件下（如溫度、濕度、鹽度、霉菌及電場、磁場等）應(yīng)能正常作用。目前已裝備部隊使用的制導(dǎo)炸彈制導(dǎo)方式主要有激光制導(dǎo)炸彈、電視制導(dǎo)炸彈、紅外制導(dǎo)炸彈和雷達(dá)波制導(dǎo)炸彈等。 高阻炸彈的特點是外形短粗，長細(xì)比小，流線型差，空氣阻力系數(shù)大，只適用于跨音速以下的飛機(jī)內(nèi)掛使用。我國通常將 100kg 以下的叫小圓徑炸彈，將 250~500kg 的叫中圓徑炸彈；將 1000kg 以上的稱為大圓徑炸彈。但航彈實際重量總是與其規(guī)格并不相等，而且在儲存狀態(tài)時因不裝引信、彈箍等 部件，重量又有少許變化。起規(guī)定條 件包括引信在生產(chǎn)、勤務(wù)處理和使用過程中所經(jīng)受的各種環(huán)境條件。 引信在勤務(wù)處理時的安全狀態(tài)，一般來說就是出廠時的裝配狀態(tài)，即保險狀態(tài)。 2． 2． 2 引信的功能 一般來說 ，現(xiàn)代引信應(yīng)具有三個功能： 1. 在引信生產(chǎn)裝配、運輸、貯存、裝填、發(fā)射、以及發(fā)射后在彈道起始段上，不能提前作用，以確保我方人員安全； 2. 感受目標(biāo)的信息并加以處理，確定戰(zhàn)斗部相對于目標(biāo)的最佳起爆位置； 3. 向戰(zhàn)斗部輸出能量足夠的起爆信息，完全的引爆戰(zhàn)斗部 [17]。本課題要求對電視制導(dǎo)航空炸彈引信安保裝置進(jìn)行設(shè)計。而許多作戰(zhàn)場合也需要這一 “低技術(shù)武器 ”，例如較大的面目標(biāo)（電廠、車站、碼頭等）還得用大量航彈方能有效毀傷。 發(fā)展前景 為了適應(yīng)現(xiàn)代作戰(zhàn)的需要，航空炸彈越來越多地采用小動力或滑翔技 術(shù)，以增大戰(zhàn)術(shù)空間；采用低空炸彈，以提高突防效果；采用各種制導(dǎo)方式，以提高直接命中精度和全天候作戰(zhàn)能力；采用高能炸藥，以提高殺傷威力等。一般炸彈裝的是爆炸藥，而在燃燒彈中裝燃燒劑，在照明彈中裝的是照明劑?，F(xiàn)代的系統(tǒng)中安裝了熱象儀，它可以在夜間工作，對煙霧也有一定的穿透力，大大擴(kuò)展了電視跟蹤系統(tǒng)的作用時域 [7,8]。該尾部組件可實施對航彈的控制和操縱，使航彈沿著預(yù)定的彈道飛行。 20 世紀(jì) 60 年代初，由于美軍在越南戰(zhàn)場上損失大量作戰(zhàn)飛機(jī)，消耗大量常規(guī)彈藥后，重新開始發(fā)展制導(dǎo)炸彈，并成功研制第 1 代制導(dǎo)炸彈，典型的有“寶石路”激光制導(dǎo)炸彈，“白星眼”電視制導(dǎo)炸彈。因此，世界各國均不同程度的調(diào)整國防計劃，大力發(fā)展精確制導(dǎo)武器，力求在 未來軍事比對中保持絕對優(yōu)勢 [1,2]。 清華 大學(xué) 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計說明書 第 2 頁 共 38 頁 電視制導(dǎo)技術(shù)的概述 電視制導(dǎo)是利用電視攝像機(jī)捕獲、識別、定位、跟蹤直至摧毀目標(biāo)。它的用途是使炸彈投下后能穩(wěn)定地在空運轉(zhuǎn)，也就是說，使炸彈在運動的時候，頭部向下，不致在賽中滾轉(zhuǎn)。 （ 2） 與載機(jī)具有良好的相容性 航空炸彈的品種、型號應(yīng)該廣泛適用于強(qiáng)擊機(jī)、轟炸機(jī)和殲擊轟炸機(jī)掛載炸彈的需求， 具有作戰(zhàn)和訓(xùn)練使用的靈活性。另一個方向是光殺傷航彈，利用爆炸化學(xué)能產(chǎn)生巨大的光脈沖，干擾、殺傷戰(zhàn)場上大量的光學(xué)設(shè)備。 電視制導(dǎo)航彈是非旋轉(zhuǎn)彈， 在具體的結(jié)構(gòu)設(shè)計上， 在此航彈引信中可以使用 的是彈簧滑塊隔爆機(jī)構(gòu) ， 即由彈簧推動滑塊作平移運動的隔爆機(jī)構(gòu)，當(dāng)航 彈飛行了一定距離后隔爆機(jī)構(gòu)解除保險后轉(zhuǎn)動，使雷管與爆炸序列對正引信處于待發(fā)狀態(tài) [13,14]。 3．采用 二級 減速輪系機(jī)構(gòu)來實現(xiàn)延期解除保險功能。它不僅可以感受環(huán)境清華 大學(xué) 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計說明書 第 6 頁 共 38 頁 （特別是發(fā)射、飛行環(huán)境）信息，還可以感受制導(dǎo)系統(tǒng)的信息（目標(biāo)基安全系統(tǒng)）和指令信息（導(dǎo)致絕火或自毀）。將火焰或爆轟能逐級放大，最后輸出一個足夠強(qiáng)的爆轟能使戰(zhàn)斗部主裝藥完全爆炸，次過程稱為引爆過程 [18]。 航空炸彈的一般 規(guī)格 我們常把航空炸彈的重量作最基本的分 類標(biāo)準(zhǔn)，例如美國航彈通常分為１００磅、２５０磅、５００磅、１０００磅等不同級別。 航空炸彈有多種分類方法 按圓徑分為小圓徑炸彈、中圓徑炸彈和大圓徑炸彈。 輔助炸彈是在轟炸和航行過程中起輔助作用的航空炸彈，包括航空訓(xùn)練炸彈和航空標(biāo)志炸彈等。 按照有無制導(dǎo)裝置可分為非制導(dǎo)炸 彈和制導(dǎo)炸彈兩類。 作用可靠性要求 航空炸彈引信作用可靠性要求，一般應(yīng)包括： a) 解除保險可靠性 投彈后，引信應(yīng)在 所要求的時間（或距離）內(nèi)可靠解除保險，適時處于待發(fā)狀態(tài)。經(jīng)過調(diào)查研究與分析得出的結(jié)論是，要想在 該 航 彈引信上達(dá)到第 項指標(biāo)，設(shè)計有一定的難度。 為確保有利炸高，縮短全彈長，將引信設(shè)計為彈頭引信，采用成型傳爆管技術(shù)，實現(xiàn)彈頭觸發(fā)、彈底起爆， 滿足殺傷的要求，并要求具有較高的瞬發(fā)度和較強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)性。對旋翼螺桿式，平時安全多由，運輸保險機(jī)構(gòu)保證，只需驗算可靠解除保險條件 。 圖 鋼珠式后坐保險機(jī)構(gòu) 圖 連環(huán)卡板式后坐保險機(jī) 構(gòu) ………………… 圖 制動式后坐保險機(jī)構(gòu) 圖 曲折槽后坐保險機(jī)構(gòu) 表 常用后坐保 險機(jī)構(gòu)性能比較 保險形式 連環(huán)卡板式 制動式 單自由度 曲折槽 環(huán)境適應(yīng)性能 適應(yīng)低膛壓 可適應(yīng)低膛壓 高膛壓 可適應(yīng)低膛壓 清華 大學(xué) 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計說明書 第 13 頁 共 38 頁 結(jié)構(gòu)復(fù)雜性 復(fù)雜 復(fù)雜 簡單 較復(fù)雜 主要特點 環(huán)境適應(yīng)性好 可提供延期保險 簡單可靠 環(huán)境適應(yīng)性能好 占用體積 大 大 小 較大 存在問題 零件多，系統(tǒng)復(fù)雜 體積大 環(huán)境適應(yīng)性較差 零件多，系統(tǒng)較復(fù)雜 保險機(jī)構(gòu)是為了防止引信的發(fā)火機(jī)構(gòu)、隔爆機(jī)構(gòu)和其它機(jī)構(gòu)在勤務(wù)處理和發(fā)射過程中發(fā)生意外作用，在預(yù)定條件下才解除保險的各種裝機(jī)構(gòu)。 各種延期保險機(jī)構(gòu)的性能比較如表 。 延期保險機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)框圖