无人机液压弹射系统的仿真分析与结构设计.pdf

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1、AthesissubmittedtoZhengzhouUniversityforthedegreeofMasterSimulationAnalysesandStmctureDesignofUAVHydraulicLaunchSystemByXiaolongLiuSupervisor：Prof．ShenggangMaMechanicalManufacturingandAutomationSchoolofMechanicalEngineeringMay2014学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文

2、不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。学位论文作者：文lj日耙疋日期：z。f午年6月弓Et学位论文使用授权声明本人在导师指导下完成的论文及相关的职务作品，知识产权归属郑州大学。根据郑州大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留或向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人授权郑州大学可以将本学位论文的全部或部分编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或者其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。本人离校后发表、使用学位论文或与该学位论文直接相关的学术论

3、文或成果时，第一署名单位仍然为郑州大学。保密论文在解密后应遵守此规定。学位论文作者：刘日j；已允日期：hf怍‘月岁日摘要随着无人机在现代社会各领域中的应用越来越广泛，对与之相配套弹射系统性能的要求也越来越高，我校与郑州某军工单位联合研制出一套新型无人机液压弹射系统。本文以上述实际课题为背景，以弹射系统的弹射阶段为主要研究对象，对系统的结构进行了研究和设计，对弹射阶段的运动特性进行了仿真分析，得出了一些有益的结论。本文首先根据无人机液压弹射系统的功能要求，研究了该系统应有的基本结构组成及其制造工艺，研究了弹射系统在应用过程中可能遇到的各种影响因素，确定了该弹射系统的工作原理和总体设计方案

4、。其次，以弹射系统的弹射过程为研究对象，在对某些影响因素简化的基础上，分析了能量在系统中的流动路线，并根据系统功率流程图绘制了功率键合图，推导出了系统的状态方程。在确定了系统状态变量的初始值和主要工作参数的数值后，基于定步长的四阶龙格库塔法并利用MATLAB软件编制了系统的仿真模型，得到了弹射过程中运动特性参数的实时变化规律。蓄能器容积、蓄能器充气压力、蓄能器充油压力、马达排量、无人机及滑车质量、卷筒直径、钢丝绳容性是系统的主要工作参数，其取值的大小与合理的匹配对系统的弹射性能有重要的影响，利用上述仿真模型分别对这些参数数值的选取进行了仿真分析，得到了这些参数对系统弹射阶段运动特性影响

5、的变化规律。最后，根据仿真结果作者对无人机液压弹射系统的结构进行了详细的设计，完成了弹射架，运载滑行小车，动力系统，缓冲系统等最终结构设计。本文所采用的液压弹射方式，是国际上一种先进的无人机弹射方式，所得到的研究结论可为今后类似系统的设计和研究提供理论的指导和借鉴，也为研制其它用途的高速工程机械提供了新的思路和方法。关键词：液压弹射系统；弹射阶段：仿真分析；功率键合图；运动特性；变化规律论文类型：应用研究AbstractAbstractTheapplicationofunmannedaerialvehicle(UAV)inmodemsocietyvariousfieldsaremore

6、andmorewidely,theperformanceoflaunchsystemmatchedwithitisalsoaskedmoreandmorehi曲，myschoolandzhengzhouamilitaryunitjointlydevelopanewtypeofUAVhydrauliclaunchsystem．Thispaperisbasedontheactualprojectthatmentionedaboveasthebackground，launchstageofthelaunchsystemastheresearchobject，thestructureofthe

7、systemisstudiedanddesigned,thesimulationanalysesofthelaunchstage’SmovementcharacteristicsalecarriedOil，someusefulconclusionsareobtained．Fksfl％basedontherequirementsoftheUAVhydrauliclaunchsystem，thisarticlestudiesthebasicstru