一种大潜深水下无动力发射运载系统弹筒分离方法技术方案

本发明专利技术公开了一种大潜深水下无动力发射运载系统弹筒分离方法，根据运载系统的发射筒内弹道性能要求、导弹在发射筒内运动特性的要求和结构及安装要求，设计相匹配的弹射器，所述弹射器通过产生高温高压燃气推动导弹在发射筒内运动直到弹射出发射筒。通过弹射器装药量、药型、燃烧面和燃速参数设计进行弹射器内弹道优化，有效地将分离过程中发射筒即低压室的不可控内弹道改变为可控内弹道，易于设计以满足分离时导弹在发射筒内运动特性的要求，同时控制弹射器喷出燃气使低压室的温度低，防热设计易于实现。该弹筒弹射分离技术有利于导弹发射平台从陆地移植到工作深度大的水中，大大降低了大潜深水下无动力发射运载系统的设计难度。

【技术实现步骤摘要】
一种大潜深水下无动力发射运载系统弹筒分离方法
本专利技术属于水下无动力发射运载系统弹筒分离
，具体涉及一种大潜深水下无动力发射运载系统弹筒分离方法。
技术介绍
水下无动力发射运载系统包括设置有发射筒的运载器和飞行器(导弹)，导弹密闭放置于发射筒内，发射运载系统发出指令发射运载器，利用发射释放动力和发射筒(内含导弹)本身所具有的浮力和初始释放速度在水中航行并上浮滑行至水面垂直出水，寂静发射可提高隐蔽性，发射筒的流体动力外形和结构设计相对简单容易实现，同时还通过采用垂直出水方式使得水下弹道也无需控制，进一步简化了发射筒的设计；发射筒内腔(低压室)的后段有一弹射器(燃气发生器)和推动导弹的活塞(或底板)，当发射筒出水后，达到设定的高度和姿态后，运载器发出指令，弹射器工作，弹射器推力作用在活塞上将导弹弹出发射筒，实现弹筒分离。该分离方法因发射筒无动力，出水速度相比有动力而言要低，稳定性相对较差，分离时间长，受到的干扰影响也较大，总之，发射筒在发射、出水和分离过程中要受到三次较强的干扰即发射平台(例如艇体)干扰、波浪干扰和分离干扰，其中波浪干扰是指发射筒在接近海面和出水分离过程中，在一定本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大潜深水下无动力发射运载系统弹筒分离方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤，步骤1、根据运载系统的发射筒内弹道性能要求、导弹在发射筒内运动特性的要求和结构及安装要求，设计相匹配的弹射器，所述弹射器通过产生高温高压燃气推动导弹在发射筒内运动直到弹射出发射筒；所述步骤1还具体包括，步骤11、对弹射器的装药配方进行优化选择，对不同配方装药的内弹道性能进行地面弹射和水面弹射过程仿真，经过多轮仿真和优化，选择满足导弹发射过载、出筒速度和发射筒内低压室内燃气温度要求低的装药配方；步骤12、弹射器的药型优化，通过步骤11选定装药配方后，对不同燃速、不同药型的弹射器的内弹道性能进行地面弹射、水面弹射过程仿...

【技术特征摘要】
1.一种大潜深水下无动力发射运载系统弹筒分离方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤，步骤1、根据运载系统的发射筒内弹道性能要求、导弹在发射筒内运动特性的要求和结构及安装要求，设计相匹配的弹射器，所述弹射器通过产生高温高压燃气推动导弹在发射筒内运动直到弹射出发射筒；所述步骤1还具体包括，步骤11、对弹射器的装药配方进行优化选择，对不同配方装药的内弹道性能进行地面弹射和水面弹射过程仿真，经过多轮仿真和优化，选择满足导弹发射过载、出筒速度和发射筒内低压室内燃气温度要求低的装药配方；步骤12、弹射器的药型优化，通过步骤11选定装药配方后，对不同燃速、不同药型的弹射器的内弹道性能进行地面弹射、水面弹射过程仿真和优化，确定药型和燃速；步骤13、根据运载器内弹道性能，开展地面弹射、水面弹射工况下的内弹道性能仿真计算，判断弹射器是否满足弹筒水面动态分离要求，包括在水面弹筒分离时间、弹筒分离速度、发射筒内压强、发射筒内燃温、弹筒分离过载的要求，若不满足继续优化装药配方和药型；步骤2、根据步骤1设计优化出装药配方、药型和燃速可靠设计装药燃烧室，从而可靠设计能够排出气体的弹射器并生产弹射器；步骤3、弹射器的验证试验，经过弹射器点火试验、地面弹射试验、水面动态发射试验，对弹射器是否满足运载系统的发射筒内弹道性能要求、导弹在发射筒内运动特性的要求，予以验证。2.如权利要求1所述弹筒分离方法，其特征在于：所述步骤1中发射筒内弹道性能要求包括导弹在发射筒内运动的行程、时间、最大加速度、出筒速度和姿态角，导弹在发射筒内运动特性的要求包括沿发射筒内导轨加速直线运动；发射筒内结构及安装要求包括：弹射器安装于发射筒内的尾部空间，空间结构限制弹射器的形状和体积，同时发射筒内的热防护设计要求易于实现；所述步骤11中发射筒内低压室的燃气温度要求低，具体为不高于1000K。3.如权利要求2所述弹筒分离方法，其特征在于：所述步骤11、所述步骤12和步骤13中，对不同燃速、不同药型的弹射器的内弹道性能进行水面弹射过程仿真和优化，确定装药配方、药型和燃速，仿真和优化内容包括燃面-肉厚关系、高压室压强-时间关系、弹射器行程与时间关系、弹射器速度与时间关系、低压室压强与时间关系、弹射器加速度与时间关系、低压室温度与时间关系，这些参数满足发射筒即低压室内弹道方程组，发射筒即低压室内弹道方程组为：

【专利技术属性】
技术研发人员：魏晓云，方锡惠，惠卫华，彭月云，
申请(专利权)人：湖北航天技术研究院总体设计所，
类型：发明
国别省市：湖北,42