五轴飞行仿真转台及其关键技术研究

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1、)Z/)&机床与液压’&44/5"<5/!五轴飞行仿真转台及其关键技术研究陶建峰#王旭永#刘成良!上海交通大学机电控制研究所#上海&444-4"摘要!作为红外制导武器半实物仿真试验的关键设备-五轴飞行仿真转台的研制越来越受到人们的重视/本文在对国内外五轴飞行仿真转台研制现状进行综述的基础上-对影响五轴飞行仿真转台动态性能的关键部件的设计进行了讨论-并给出了液压仿真转台各框架的一般设计步骤/关键词!五轴飞行仿真转台.红外场景投影仪.中空液压马达.半实物仿真中图分类号!*a,/’5#66文献标识码!I66文章编号

2、!%44%$-77%"&44/#/$4,7$’NFTH$JOF?NMFGLE6=EF=>+FSCMJE=@?J>BELHF@UHV5HDL>F_CH?*IbaCE>^A>@-VI"[WR;<>@-PLU!1A>@QCE>@!M:1<C:EQO>@C>AABC>@-M1E>@1ECaCE@U>C_ABFCG;-M1E>@1EC&444-4-!1C>E"&Q?E@JDE&IFG1AC=]GAfRC]=A>GF^$G1A$Q<<]FC=RQEGC<><

3、^Lc=CFFCQAF-^C_A$EeCF^QC@1G=FC=RQEG<8EBAEGGBE:GC>@=Y=GC<>F5*1AYA_AQ<]=A>GFGEGRF<^^C_A$EeCFT.MF8EFC>GBYG1AYAFC@><^^C_A$EeCFT.MF,SA;EFFA=DQCAF81C:1E^^A:G^C_A$EeCFT.MF,Y;>E=C:]AB^:A8EFYCF:RFFAY5I@A>ABEQYAFC@>]B<:AFF^

4、YBERQC:^C_A$EeCFT.MF8EF]BAFA>GAY5UHVW=@B?&TC_A$EeCF^QC@1G=FC=RQEGA]B<9A:G$G1A$Q<<]FC=RQEGC<>67引言三轴转台上去构成五轴飞行仿真转台-从而形成整体2-3导弹半实物仿真试验可以减少实弹打靶次数式红外仿真系统-如图&所示/这种五轴飞行仿真-4rj/4r-节约研制经费%4rj#4r-缩短研制转台结构紧凑

5、(相对位置精度高(调整稳定性好且所2%3周期-4rj#4r-因此半实物仿真系统-尤其是需工作空间小-通过更换成像设备可以用于红外或射2#3其核心设备%%%仿真转台的研制受到世界各国的普遍频制导武器的半实物仿真-具有良好的通用性/因重视/红外制导武器半实物仿真系统由三轴转台此受到导弹半实物仿真试验机构的普遍重视/!含计算机控制系统和动力系统"(目标模拟器!含红外场景投影仪(目标生成计算机系统和运动控制系统"(仿真计算机系统组成-通常采用分立式结构/图%为美国波音宇航公司基于大屏幕投影的分立式红2&3外仿真系统/

6、分立式半实物仿真系统的主要缺点是系统配置复杂(调整稳定性差(空间产地浪费/图&6整体式红外仿真系统示意图87国内外研制现状国外-早在&4世纪,4年代-英国宇航公司的MGA_A>E@A分部为适应研究红外寻的武器的需要开始研制五轴飞行仿真转台-该五轴台的方案示意图如图2’3-所示.由于关键部件红外场景投影仪(大功率执图%6分立式红外仿真系统示意图行机构以及大尺寸框架的设计(制造在当时没有成利用先进的成像器件与技术-可以把两轴目标模熟-转台动态性能无法得到保障-因而限制了五轴飞拟器!安装有红外目标生成器及光学系统"

7、集成到行仿真转台在红外制导武器仿真系统中的应用/!基金项目!中国博士后科学基金资助项目!"<5&44#4-/%,,"&机床与液压’&44/5"<5/)Z3)2(3进入(4年代后-随着红外成像器件及相关技术型转台!模型"如图/所示-为全电转台-目标的成熟-五轴飞行仿真转负载’77"/表%为上述转台的主要动态性能指标/台的研制得到了进一步发展/美国!EB:<公司(法国VRCQ^ABG公司(瑞士I:RGB<>C:公司成为国外五轴飞行仿真转台的著名供应商/具有代表性的五轴飞行仿真转台产品有!EB图-6英国宇航公司五

8、:<公司M$’(-c$’O型66轴飞行仿真转台转台(I:RGB<>C:公司+J方案示意图,,’/型转台和VRCQ^ABG公司TC_A&&44型转台/2/-,3!EB:<公司M$’(-c$’O型转台如图#所示-图’6I:RGB<>C:公司+J,,’/型转台该转台用于动能杀伤弹道导弹拦截器!1CG$G<$SCQQDEQQCFGC:=CFFCQAC>GAB:A]G