車載大型光電武器系統(tǒng)隔振系統(tǒng)設(shè)計

岳通等

摘 要：大型光電武器系統(tǒng)置于升降穩(wěn)定平臺上，在運輸過程中雖不工作，但應(yīng)采用隔振系統(tǒng)進(jìn)行隔振緩沖，確保運輸過程中的安全。而到達(dá)陣地后，要從運輸狀態(tài)轉(zhuǎn)換成工作狀態(tài)，因此需設(shè)計一套精密定位快速切換隔振系統(tǒng)以滿足武器系統(tǒng)要求。目前國內(nèi)開展適用于軍用環(huán)境隔振設(shè)備的科研機(jī)構(gòu)較多，但對于重量超過10t的光電武器系統(tǒng)進(jìn)行隔振系統(tǒng)設(shè)計還是一大難題。設(shè)計中借鑒現(xiàn)已成熟的隔振系統(tǒng)裝備經(jīng)驗，結(jié)合升降穩(wěn)定平臺的特性進(jìn)行研制，在對設(shè)備進(jìn)行隔振、緩沖的同時，保證在激勵頻率范圍內(nèi)不得出現(xiàn)有害的耦聯(lián)振動、共振和非線性自激振蕩。在實際的跑車試驗中，路面隨機(jī)輸入路況下，振動量級很小，僅到10-2g量級，隔振效果不明顯，但在沖擊輸入的路況下，升降穩(wěn)定平臺輸入振動達(dá)0.28g，平臺上表面輸出振動0.11g，隔振緩沖系統(tǒng)的隔沖傳遞率約0.4。該隔振系統(tǒng)滿足車載大型光電武器系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠、切換時間短、隔振效果好等要求。

關(guān)鍵詞：光電武器系統(tǒng)；隔振系統(tǒng)；升降穩(wěn)定平臺；精密定位；快速切換

1.引言

在國外，車載電子設(shè)備方面的振動沖擊控制及研究起步較早，但有關(guān)這方面的文獻(xiàn)及資料卻很少對外公開發(fā)表。近年來，在我國隨著相關(guān)研制項目的增加和應(yīng)用范圍的擴(kuò)展，車載設(shè)備振動沖擊分析與控制的研究已開始受到普遍重視[1-5]，部分專業(yè)技術(shù)和工程設(shè)計人員也已經(jīng)開始有針對性的對各種車輛、方艙、機(jī)柜、以及不同的裝載設(shè)備等的振動特性和控制方法進(jìn)行了相應(yīng)的理論分析和試驗研究[6-8]。目前國內(nèi)開展適用于軍用環(huán)境隔振設(shè)備的科研機(jī)構(gòu)較多，且有相關(guān)隔振系統(tǒng)運用在電子設(shè)備武器系統(tǒng)中[5]，但對于重量超過10t的光電武器系統(tǒng)進(jìn)行隔振系統(tǒng)設(shè)計還是一大難題。

車載大型光電武器系統(tǒng)在運輸過程中，由于升降穩(wěn)定平臺通過蘑菇頭與車體剛性連接，車輛行駛過程中，路面激勵通過輪胎及懸掛系統(tǒng)可直接傳遞到平臺上，其武器系統(tǒng)關(guān)鍵組成部分對振動有很大的敏感度[9]。由于安裝平臺表面受壓后要求變形量很小，高剛度的穩(wěn)定平臺帶來的缺點也較為顯著，即隔振性能差，抗剪能力較差。因此在崎嶇不平的路面或者遇到坑洼、凸起路面上，路面?zhèn)鬟f到平臺上主要設(shè)備的振動沖擊是很大的。當(dāng)車速較快，路面情況較惡劣時，路面的沖擊輸入甚至可達(dá)20g，顯然這樣的沖擊對設(shè)備的影響是巨大的[10]。因此，在運輸過程中，一套有效的隔振緩沖系統(tǒng)對車載大型光電武器系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)是極為重要的。

2.隔振系統(tǒng)的可行性[2-6]

5.結(jié)論

大型光電武器系統(tǒng)在運輸過程中，由于受到由輪胎傳遞的地面激勵將受迫振動，其關(guān)鍵組成部分對振動有很大的敏感度，必須采取減振措施。然而，對超過10t的大型車載光學(xué)裝置的減振，目前罕有相關(guān)的研究成果。本文根據(jù)車載大型光電武器系統(tǒng)運輸和工作時的需求，結(jié)合升降穩(wěn)定平臺的特性研制了一套隔振緩沖系統(tǒng)。在隔振能力測試中，X、Y向振動量級很小。路面隨機(jī)輸入工況下，Z向隔振傳遞率約為0.5～0.75，但其振動量級僅為10-2g，振動十分微小；路面沖擊輸入工況下，振動輸入達(dá)0.28g，隔振緩沖系統(tǒng)的隔沖傳遞率約0.4，隔振效果良好。實驗結(jié)果表明，在對設(shè)備進(jìn)行有效隔振、緩沖的同時，具有穩(wěn)定可靠、切換時間短、定位精度高等優(yōu)點。為車載大型光電武器系統(tǒng)隔振設(shè)計提供了新的研究方法，并具有重要的軍事意義。

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注：此研究課題由總裝背景項目資助。