基于箱式发射技术的定向器有限元分析*

2012-12-10王兆飞杨金柱

弹箭与制导学报 2012年1期

王兆飞，杨金柱，崔凯

（武警工程学院，西安 710086）

0 引言

储运发射箱定向器是近年被广泛采用的一种定向器，这种形式的定向器既可作为火箭发射时的定向器使用，又可作为火箭弹平时的储存、运输包装箱使用，通常将这种储运发射箱进行发射的方式称作箱式发射。基于箱式发射技术的箱储式防暴弹发射单元，与武警部队现役的其他驱散类武器相比，可有效提高武警部队处置各类突发事件的快速反应能力及火力机动性。由于箱式发射装置的“打完就扔”的一次性使用特点，本着对作战效能和经济效益的双重考虑，就需要做好定向器的选材和结构分析。

文中在对定向器进行建模和有限元分析的过程中，使用了三维构造软件Pro－Engineer以及有限元分析软件ANSYS，对定向器的受力进行了仿真分析，确保定向器的刚强度符合设计要求，从而为定向器的设计提供了理论依据。

1 发射装置承受载荷分析

发射装置在发射时，火箭弹从点火到离开发射装置可分为闭锁期、约束期和自由飞行期。点火后，火箭弹在发动机推力作用下作用于闭锁机构，冲破闭锁力，便从闭锁器进入约束期。约束期内，因火箭弹受推力偏心及质量分布不均衡等因素的影响，产生了火箭弹对发射装置的动力载荷。在火箭弹飞离定向器瞬间，火箭发动机的燃气流将对发射装置产生一个较大的冲击力。