車載大型光電武器系統隔振系統設計

岳通等

摘 要：大型光電武器系統置于升降穩定平臺上，在運輸過程中雖不工作，但應采用隔振系統進行隔振緩沖，確保運輸過程中的安全。而到達陣地后，要從運輸狀態轉換成工作狀態，因此需設計一套精密定位快速切換隔振系統以滿足武器系統要求。目前國內開展適用于軍用環境隔振設備的科研機構較多，但對于重量超過10t的光電武器系統進行隔振系統設計還是一大難題。設計中借鑒現已成熟的隔振系統裝備經驗，結合升降穩定平臺的特性進行研制，在對設備進行隔振、緩沖的同時，保證在激勵頻率范圍內不得出現有害的耦聯振動、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，升降穩定平臺輸入振動達0.28g，平臺上表面輸出振動0.11g，隔振緩沖系統的隔沖傳遞率約0.4。該隔振系統滿足車載大型光電武器系統的穩定可靠、切換時間短、隔振效果好等要求。

關鍵詞：光電武器系統；隔振系統；升降穩定平臺；精密定位；快速切換

1.引言

在國外，車載電子設備方面的振動沖擊控制及研究起步較早，但有關這方面的文獻及資料卻很少對外公開發表。近年來，在我國隨著相關研制項目的增加和應用范圍的擴展，車載設備振動沖擊分析與控制的研究已開始受到普遍重視[1-5]，部分專業技術和工程設計人員也已經開始有針對性的對各種車輛、方艙、機柜、以及不同的裝載設備等的振動特性和控制方法進行了相應的理論分析和試驗研究[6-8]。目前國內開展適用于軍用環境隔振設備的科研機構較多，且有相關隔振系統運用在電子設備武器系統中[5]，但對于重量超過10t的光電武器系統進行隔振系統設計還是一大難題。

車載大型光電武器系統在運輸過程中，由于升降穩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可直接傳遞到平臺上，其武器系統關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，路面傳遞到平臺上主要設備的振動沖擊是很大的。當車速較快，路面情況較惡劣時，路面的沖擊輸入甚至可達20g，顯然這樣的沖擊對設備的影響是巨大的[10]。因此，在運輸過程中，一套有效的隔振緩沖系統對車載大型光電武器系統進行保護是極為重要的。

2.隔振系統的可行性[2-6]

5.結論

大型光電武器系統在運輸過程中，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的大型車載光學裝置的減振，目前罕有相關的研究成果。本文根據車載大型光電武器系統運輸和工作時的需求，結合升降穩定平臺的特性研制了一套隔振緩沖系統。在隔振能力測試中，X、Y向振動量級很小。路面隨機輸入工況下，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0.28g，隔振緩沖系統的隔沖傳遞率約0.4，隔振效果良好。實驗結果表明，在對設備進行有效隔振、緩沖的同時，具有穩定可靠、切換時間短、定位精度高等優點。為車載大型光電武器系統隔振設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。