【導(dǎo)讀】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，消耗大。石路”激光制導(dǎo)炸彈，“白星眼”電視制導(dǎo)炸彈。導(dǎo)系統(tǒng)與空氣動力組件。改進后的制導(dǎo)炸彈采用模塊化結(jié)構(gòu)和一彈多頭體制，可根。備于直升機上，成為攻擊地面集群裝甲目標(biāo)的“殺手锏”武器。在海灣戰(zhàn)爭中，多國部隊使用各種導(dǎo)彈、制導(dǎo)航彈、末制導(dǎo)炮彈多達五十。多種，這標(biāo)志著能夠精確打擊目標(biāo)的武器已經(jīng)成為現(xiàn)在戰(zhàn)爭的主要突擊力量。戰(zhàn)爭末期，由洛克希德馬丁公司和阿蘭德/德克薩斯儀器公司改裝。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。WCMD力對彈道的影響降至最低，從而提高了高空投彈時的轟炸精度[3]。以及航天等各類武器裝備中，精確制導(dǎo)技術(shù)已不可缺少。在夜間工作，不能探測煙霧遮擋的目標(biāo)。裝藥是用來達成炸彈的爆炸效果的。炸彈的侵徹能力，同時使跳彈的可能性增大，危及載機安全?！澳K化”將成為新一代航彈的重要特點，裝藥、彈翼、引信等可以快速拆裝組合，

　　

【正文】 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。 經(jīng)設(shè)計，總?cè)?shù)得到彈道簧的各參數(shù)如下： 總?cè)?shù) 1n =? , 坐旋 有效圈數(shù) n=6? 鋼絲直徑 d= 自由高度 0H = 全壓縮高度 dh ? 平均中徑 D=905mm 材料：鋼絲乙 （ GJB14792） 剛度： 4 6 4438. 1 10 0. 7539。 62 .2 7 / 0. 61 /8 8 6 9. 5GdR g m m N m mnD ??? ? ? ??? 7 設(shè)計過程中解決的關(guān)鍵技術(shù)問題 該引信在設(shè)計過程中，盡量多地采用了成熟技術(shù)和結(jié)構(gòu)，提高了產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化程度，具有良好的工藝性和可生產(chǎn)性。但根據(jù) 航 彈環(huán)境特點和該引信的結(jié)構(gòu)特點，在引信研制過程中，采用了一些新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)，并解決多項關(guān)鍵技術(shù)問題。 延期解除保險機構(gòu)的設(shè)計 該引信延期解除保險機構(gòu)的作用機理是利用彈丸飛行時產(chǎn)生的空氣氣流作用在 外露旋翼機構(gòu)上，驅(qū)動旋翼 轉(zhuǎn)動，帶動 二級 減速 輪系運動實現(xiàn)而延期解除保險。 本設(shè)計方案的延期解除保險機構(gòu)不設(shè)在隔 離機構(gòu)上，而是與第二環(huán)境保險相結(jié)合，使在整個延期解除保險距離內(nèi)第二環(huán)境保險一直約束著滑塊，一旦第二環(huán)境保險解除對滑塊的保險，滑塊就很快完成轉(zhuǎn)正動作，滑塊具有“銳啟動”的特性，它可以確保在安全距離內(nèi)維持有較高的隔爆度水平。并且采用加工參數(shù)和裝配參數(shù)來控制延期解除保險的實際距離，既可以通過調(diào)整 減速 輪系的齒數(shù)改變速比，從而改清華 大學(xué) 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計說明書 第 33 頁 共 38 頁 變延期解除保險距離，又可以改變擊針插入滑塊的深度，通過改變解除保險所需的旋翼 轉(zhuǎn)數(shù)來改變保險距離，使得對引信實際延期解除保險距離的調(diào)整非常簡單。 在設(shè)計過程中為提高引信的作用可靠性和合格率，對機 構(gòu)進行優(yōu)化設(shè)計和改進，有效地解決了該機構(gòu)承載能力低的問題并通過改變輪系傳動方式，提高了機構(gòu)的傳動平穩(wěn)性和可靠性對整流罩進風(fēng)口和出風(fēng)口的位置及大小進行了調(diào)整，改善 旋翼 的受力情況。以上措施的采取，有效地提高該機構(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。 環(huán)境適應(yīng)性能 由于 航彈是在空中投彈 ，使用環(huán)境復(fù)雜多樣、惡劣，并且受彈道環(huán)境的限制，且觸發(fā)機構(gòu)為外露式的，易受外部環(huán)境影響，特別是在風(fēng)沙環(huán)境下可能會影響可靠性。因此，對引信的頭部觸發(fā)機構(gòu)進一步進行了優(yōu)化，增加了防風(fēng)防塵設(shè) 計，以提高引信在邊界條件下的性能和環(huán)境適應(yīng)性，滿足全彈戰(zhàn)術(shù)使用性能要求 [21]。 根據(jù)該武器系統(tǒng)自身可適應(yīng)的使用環(huán)境，通過分析和計算認為如果在引信頭部增加防風(fēng)機構(gòu)將影響引信的作用可靠性，而在對各級風(fēng)速及自然現(xiàn)象進行了詳盡的了解、查證后，認為在 7 級風(fēng)下（風(fēng)速為 米 /秒 ~ 米 /秒；現(xiàn)象：步行困難）， 航 彈無法對目標(biāo)進行可靠射擊，在這種情況下， 航 榴彈將無法完成其作戰(zhàn)任務(wù)。根據(jù)以上分析，在保證引信的作用可靠度的前提下，可通過控制引信頭部 旋翼機構(gòu)的臨界起動風(fēng)速和可靠轉(zhuǎn)正到位風(fēng)速，而不增加防風(fēng)機構(gòu)，確保該引信 的頭部渦輪機構(gòu)滿足在 7 級風(fēng)的環(huán)境條件下能可靠使用，來滿足該彈的環(huán)境使用性能要求。為此，主要通過對控制扭簧抗力進行調(diào)整和控制，來控制 旋翼 機構(gòu)的臨界起動風(fēng)速和可靠轉(zhuǎn)正到位風(fēng)速，以保證 航 彈可在 7級風(fēng)時使用安全和平時的作用可靠，來達到防風(fēng)的目的。 對于引信頭部機構(gòu)因進沙塵而失效進行了分析，認為主要是因為沙塵從外露的頭部渦輪機構(gòu)間隙中進入引信內(nèi)，使引信傳動零件的機械摩擦增大，影響機構(gòu)的靈活性，而導(dǎo)致引信瞎火。 依據(jù)以上分析結(jié)果，為防止在風(fēng)沙環(huán)境下，沙塵進入引信內(nèi)部，影響引信作用可靠性。根據(jù)引信頭部機構(gòu)的結(jié)構(gòu)特點，采取 了以下措施： 1）對延期解除保險機構(gòu)進行檢測，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，防止沙塵進入引信內(nèi)部，影響引信機構(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。 將 旋翼 臨界起動風(fēng)速控制在 18m/s以上，可靠轉(zhuǎn)動到位風(fēng)速控制在 40m/s以下，可以滿足 航 彈在 7級風(fēng) (風(fēng)速為 ~。現(xiàn)象 :步行困難 )時的使用安全性和作用可靠性 。防塵裝置的設(shè)計，有效地防止了沙塵進入引信體內(nèi)部，影響機構(gòu)的運動靈活性。在采取上述措施后，改善了引信在風(fēng)沙環(huán)境下的適應(yīng)性，滿足了 航 彈的作戰(zhàn)使用和環(huán)境使用要求。 大著角發(fā)火性 為提高引信的大著角作用可靠性，根據(jù)該引信的彈道環(huán)境特點和作用機理，將引信頭部的整流罩設(shè)計為活動件，成為觸發(fā)機構(gòu)的一個零件，并凸出于引信體，構(gòu)成外露式觸發(fā)機構(gòu)，提高了引信的瞬發(fā)度整流罩與引信體的分體設(shè)計，改善了觸發(fā)機構(gòu)的導(dǎo)向性能，有效地提高了引信的作用可靠性滿足了全彈作用可靠性要求 [18]。 圖 頭部觸發(fā)機構(gòu) 本設(shè)計中將 旋翼 機構(gòu)凸出于引信體之外，構(gòu)成外露式觸發(fā)機構(gòu)，可有效地提高引信的瞬發(fā)度與大著角發(fā)火可靠性。另外輻流式 旋翼 凸出于引信體之外，會在彈道飛行中對全彈的精度有一定的影響。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，堵塞整流罩進氣孔，以減小 旋翼 在彈道中旋轉(zhuǎn)時對射擊精度的影響。另外，將整流罩設(shè)計為活動件，并與引信體分體設(shè)計，并伸出于引信體之外，在碰目標(biāo)時，頭部的整流罩作為一個運動部件與 旋翼 保險機構(gòu)一起下行，而不是作為需要損耗能量的薄弱環(huán)節(jié)，起到觸桿和導(dǎo)向的作用，提高了引信的瞬發(fā)度與大著角發(fā)火可靠性。在本方案所設(shè)計的瞬發(fā)機構(gòu)如 圖 所示。 8 結(jié)論 清華 大學(xué) 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計說明書 第 35 頁 共 38 頁 本設(shè)計中的引信 采用了彈簧 滑塊隔爆機構(gòu)，保證隔爆安全性，從而實現(xiàn)全保險型要求；利用發(fā)射后的重力 和飛行時空氣阻力，作為解除保險的能源 ， 拔脫保險機構(gòu) 與 二級 減速輪系機構(gòu)一起實現(xiàn)冗余保險；采用 二級 減速輪系機構(gòu)來實現(xiàn)延期解除保險功能 ，從而提高了該引信在儲存和使用過程中的安全性和作用可靠性。 在主要技術(shù)指標(biāo)分析后，對其幾個主要機構(gòu)的選擇和設(shè)計方案進行了論證。由于時間有限，本文只是從理論上對啟動機構(gòu)進行了分析和設(shè)計，并沒有做出實物，也沒有在實踐中進行驗證。 在設(shè)計的整個過程中我查閱了大量的相關(guān)資料 ，也學(xué)會了很多以前不知道的知識，使我受益匪淺 。由于所學(xué)有限，論文中難免有不足之處，請評閱老師給予指正， 我一定會虛心改正，爭取做到更加合理， 盡管如此，我相信這篇論文還是對以后研究這一課題的同學(xué)有一定的參考價值的，也希望以后的同學(xué)能夠把這個課題做的更加完善。 同時也希望研究這一課題的同學(xué)能夠認認真真的作這一課題，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。 參考文獻 [1] 范金榮 .制導(dǎo)炸彈發(fā)展綜述 .現(xiàn)代防御技術(shù) 20xx, 32(3):28～ 31 清華 大學(xué) 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計說明書 第 36 頁 共 38 頁 [2] 黃世奇，禹春來，劉代志，錢昌松 .成像精確制導(dǎo)技術(shù)分析與研究 . 導(dǎo)彈航天運載技術(shù) .20xx, (5):20～ 21 [3] 兵器工業(yè)彈箭專業(yè)情報網(wǎng) .國外末端制導(dǎo)技術(shù)調(diào)查報告之三國外末端制導(dǎo)炸彈導(dǎo)彈譯文集 . [4] 王華，孫宇軍，王緒智，等 .伊拉克戰(zhàn)爭中美英武器裝備使用的新特點 .裝備參考， 20xx，（ 15） . [5] 劉蕓江，李曼 .抗精確制導(dǎo)武器技術(shù)研究 [J].制導(dǎo)與引信， 20xx,24（ 1） . [6] 艾金蔚，劉克 .視頻序列中運動目標(biāo)跟蹤新方法 .北京科技大學(xué)學(xué)報 ,20xx, (28):195～ 198 [7] 楊宜禾，周維真 .成像跟蹤技術(shù)導(dǎo)論西安電子科技大學(xué)出社， 1992:25～ 30 [8] 倪軍 ,周進，袁家虎，吳欽章 .空間目標(biāo)序列圖像相關(guān)跟蹤算法光電工程 .20xx, 33(4):14 [9] 路史光 .飛航導(dǎo)彈總體設(shè)計 .宇航出版社， 1991 [10] 趙國士 .航空炸彈 .科學(xué)炸彈， ,（ 504） . [11] 張毅，楊輝耀，李俊莉 .彈道導(dǎo)彈彈道學(xué) .國防科技大學(xué)出版社， 1999 [12] 陳佳實 .導(dǎo)彈制導(dǎo)和控制系統(tǒng)的分析與設(shè)計 .宇航出版社， 1989 [13] 安曉紅，張亞，顧強 .引信設(shè) 計與應(yīng)用 .北京：國防工業(yè)出版社， 20xx [14] 劉明杰，劉東 .引信機構(gòu)動態(tài)特性仿真與結(jié)構(gòu)設(shè)計 .探測與控制學(xué)報，20xx,24（ 2）： 10～ 13 [15] 彭長青 .引信機構(gòu)動力學(xué) .北京 :兵器工業(yè)出版社， 1994 [16] 紀(jì)永祥 .引信渦輪保險機構(gòu)對彈道性能影響的分析 .現(xiàn)代引信 ,1997,(1) [17] 錢元慶 . 引信系統(tǒng)概論 . 北京 :國防工業(yè)出版社， ～ 10 [18] 李良巧主編 . 引信可靠性設(shè)計指南 . 北京 :兵器工業(yè)出版社 , ～ 20 [19] 陳慶生等 . 引信設(shè)計原理 . 北京：國 防工業(yè)出版社， ～ 15 [20]王惠源等 . 引信功能分析及設(shè)計 . 探測與控制學(xué)報 . 1994， 07： 12～ 13 [21]GJB373A98. 引信環(huán)境與性能實驗方法 [22]懂少峰 . 機械引信的可靠性指標(biāo) . 現(xiàn)代引信， 1985， 01： 17 [23]胡風(fēng)年等 . 引信技術(shù)實踐 . 北京：國防工業(yè)出版社， ～ 52 [24] 葉英主編 . 兵器工業(yè)科學(xué)技術(shù)辭典引信 . 北京 :國防工業(yè)出版社 ,1991，清華 大學(xué) 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計說明書 第 37 頁 共 38 頁 1～ 42 [25]李世義 . 后坐機構(gòu)平時安全性研究 . 戰(zhàn)斗部通訊 . 北京工業(yè)學(xué)院，～ 23 [26] 楊可楨，程光蘊主編 . 機械設(shè)計基礎(chǔ) . 北京：高等教育出版社， ～83 [27] 陸慶武編著 . 安全技術(shù) . 北京 :中國科學(xué)技術(shù)出版社 , ～ 8 [28] 王爾林，張德智主編 . 現(xiàn)代兵器概論 . 北京 :北京工業(yè)出版社， ～ 7 [29]邵立強 . 美軍現(xiàn)役引信手冊 . 中國兵器工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化研究所， 1993， 1～ 15 [30]MILHDBK764(MI).System Safety Engineering Design Guide for Army Materiel, 12 January 1990， 1～ 9 [31]Fuze Development and Engineering Division of Picatiny Arsenal《 Study of Damped SetBack pins for S amp。 A Mechanisms》 ,1～ 29 致 謝 時光荏苒，我們即將面臨畢業(yè)，在過去的四個月的時間里，我一直在研究我的清華 大學(xué) 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計說明書 第 38 頁 共 38 頁 畢業(yè)設(shè)計，對我來說，這是一個很大的難題，但我并沒有退縮，而是迎難而上，而且在老師和同學(xué)的幫助下，我的畢 業(yè)設(shè)計已接近了尾聲。 首先，我要感謝的是我的導(dǎo)師安老師和顧老師，他們總是孜孜不倦的教導(dǎo)我，不管我有多少問題，他們都會給我一一解答，直到我聽懂為止。 作為一個本科生的畢業(yè)設(shè)計，由于經(jīng)驗的匱乏，難免有許多考慮不周全的地方， 我們的想象與設(shè)計根本沒法專業(yè)的研究人員進行比較，所以我們設(shè)計出來的東西都很簡單，只是單純的符合我的畢業(yè)設(shè)計的要求，沒有實用性，但對于我來說，從來沒有接觸過航彈，對它的了解是少之又少，設(shè)計它的引信部分那更是難上加難，幸虧有兩位老師的幫忙，每次去辦公室讓老師給我解決難題的時候，他們總是傾盡所有，用一 句話說是“知無不言，言無不盡”，總是能恰到好處的解決 我所不會的知識。在老師的辦公室里有好多關(guān)于引信的書籍，當(dāng)有我需要的資料時，顧老師二話不說，就說讓我借看，那么珍貴的書我哪敢?guī)Щ厝?，只能是把想要的部分?fù)印一下 ?？傊芨兄x安老師和顧老師對我的教導(dǎo)。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 詳細設(shè)計 ，裝配 草圖 等整個過程中都給予了我悉心的指導(dǎo)。顧老師和安老師對每個學(xué)生都很負責(zé)任，而每個同學(xué)的畢業(yè)設(shè)計都是不 一樣的，涉及的范圍很廣，可見兩位老師的學(xué)識真的很 淵博，“教授”頭銜真是當(dāng)之無愧??！ 同時，感謝四年來傳授我知識的老師們，更要感謝我的家人及朋友對我學(xué)業(yè)上的支持和鼓勵，感謝所有關(guān)心、幫助過我的人。同時感謝我的大學(xué)，感謝 我的母校，我不會忘記你們。 總之，在以后的學(xué)習(xí)、工作、生活中我將更加努力，用自己的行動回報社會、學(xué)校、老師及同學(xué)。