机载稳瞄系统减振技术研究

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1、机载稳瞄系统减振技术研究杨艳妮'中航工业计算所生产部陕西西安710068摘要：机载稳瞄系统所处的振动环境较差，合理有效的减振技术应用能人大提高其系统性能。文章阐述了直升机载稳瞄系统减振系统设计的要点、减振理论以及减振器的设计，为直升机载稳瞄系统减振设计捉供了依据和参考。关键词：稳瞄系统；振动；减振器；设计TheResearchofShock-AbsorptiontechnologyforE0targeting&navigationsystemAbstract：TheE0targeting&navigationsystemperformancecanbeimprovedu

2、tilizingtheeffectiveshock-absorptiontechnique,becauseoftheworsevibrationenvironment.Tnthispaper,theshock-absorptionsystemdesignoutlineisdiscussed,thebasisandreferenceofshock-absorptiondesignisprovidedbythetheoryanddesignofshock-absorption.KeyWords:E0targeting&navigationsystem；vibration；S

3、hock-Absorption；Design一、刖a随着现代军事的发展，武装直升机作为粘确打击武器扮演着越来越重要的角色。直升机载稳瞄系统利用电视、激光、红外、跟踪设备等对目标进行搜索、瞄准、定位、测距及跟踪，它是直升机的“眼睛”，是直升机精确制导系统的重要组成部分。直升机载稳瞄系统的精确打击能力在现代战争中显得越来越重要。由丁直升机采用旋翼驱动，与其它武器搭载平台相比，直升机的环境特点主要有几个方面：1）振幅较人，引起的响应和产生的应变较人；2）使用温度范閑较宽；3）对隔振系统既有隔离度的耍求述有定位精度的要求；4）定频较多且间隔较近，对系统固有频率的选择要求较高；5

4、）系统对减重要求很高，因此很难获得较人的支撑刚度；6）内部空间较小，隔振器的合理布局难度较大。作者简介：杨艳妮，出生于1979年1,女，籍贯陕西省耀县，工程师，硕上学位，机械设计及理论分析专•业。由丁•直升机工作时旋翼的高速旋转，光电稳瞄系统的振动不可避免。稳瞄系统采川相互独立的内外框架结构；精密的光电传感器安装在内框架上，外框架対外部环境（包括沙尘、风阻、烟雾、雨水、直接的磕碰等）能够起到隔离作用。但从振动的基木原理可以看出，外框架对外部的冲击和振动并不能实现有效的隔离，甚至会将直升机输入的振动幅度放人，并传递到相应的光电传感器上而导致器件的损坏，降低系统的可靠性。此

5、外，振动会影响稳瞄系统瞄准线的稳定性，这将影响图像的质量，同时也会降低楮确打山任务中的廿标命中概率。随看光电稳瞄系统技术指标的不断增加,要求有更阳的瞄准线稳定粕度，因此减振系统也盂要具有更高的减振效率。典型的稳瞄系统如图1:图1:典世稳瞄系统小•意图一种典型的振动情况nJ以看出外框架的振动情况：如图2Control.4.PSDvsFYeq图2：外框架振动情况可以看出在77.5Hz的位置，输入振动被明显放大了，并且由于结构阻尼较低，所以幅值很大。被放人的振动将立接作用到内框架上并传递到相应的光电传感器上而导致其损坏。因此，针对ft升机载环境的特点，稳瞄系统减振技术的研究是

6、十分必要的。目前最行之有效的办法就是通过各种类型的减振器构建满足系统要求的减振系统，以下讨论觅点在于减振系统的设计要点及减振器的合理使用。二、减振系统设计要点及减振理论典型的减振系统设计是通过合理选用及布局减振器來实现的。大多数减振问题的解决都得益于把支撑系统简化成一个有阻尼的单自山度系统。减振系统设计基于以下的假设：1、设备的中心与隔离系统的弹性中心是一•致的，它也是隔振系统最合适的承载方式；2、在各个方向上系统的刚度相等；3、设备的刚度比减振系统的刚度要大的多。通过上节的分析和假设，合理的减振系统可以用有阻尼的也自山度系统进行分析。阻尼系统的运动方程必须考虑加在系统

7、上的阻尼。它是:mx+cx+kx=F(t)阻尼因子用符号“；”表示。阻尼系统的固有频率件与无阻尼系统的关系为：fnd=fn71^2阻尼比©定义为：=C/Cc这里，一个阻尼振动系统的临界阻尼定义为：Cc=2Vki^—•个阻尼系统的绝对传递率方程写为：依据减振系统的原理，我们可以划分减振系统的特性分区如图3：1OO-O1图3：减振系统的特性分区从减振系统的特性看主要分为刚性区、阻尼区和惯性区。对减振设计最为主要的是阻尼区。因为阻尼区是控制减振系统固有频率和共振响应幅值的核心区域。减振的基本理论还说明减振系统的固有频率不能有干扰频率相同或者接近