岳通等

摘 要：大型光電武器系統(tǒng)置于升降穩(wěn)定平臺(tái)上，在運(yùn)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(yùn)輸過程中的安全。而到達(dá)陣地后，要從運(yùn)輸狀態(tài)轉(zhuǎn)換成工作狀態(tài)，因此需設(shè)計(jì)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(guó)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(duì)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(jì)還是一大難題。設(shè)計(jì)中借鑒現(xiàn)已成熟的隔振系統(tǒng)裝備經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合升降穩(wěn)定平臺(tái)的特性進(jìn)行研制，在對(duì)設(shè)備進(jìn)行隔振、緩沖的同時(shí)，保證在激勵(lì)頻率范圍內(nèi)不得出現(xiàn)有害的耦聯(lián)振動(dòng)、共振和非線性自激振蕩。在實(shí)際的跑車試驗(yàn)中，路面隨機(jī)輸入路況下，振動(dòng)量級(jí)很小，僅到10-2g量級(jí)，隔振效果不明顯，但在沖擊輸入的路況下，升降穩(wěn)定平臺(tái)輸入振動(dòng)達(dá)0.28g，平臺(tái)上表面輸出振動(dòng)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(shí)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(tái)；精密定位；快速切換

1.引言

在國(guó)外，車載電子設(shè)備方面的振動(dòng)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(duì)外公開發(fā)表。近年來(lái)，在我國(guó)隨著相關(guān)研制項(xiàng)目的增加和應(yīng)用范圍的擴(kuò)展，車載設(shè)備振動(dòng)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(jì)人員也已經(jīng)開始有針對(duì)性的對(duì)各種車輛、方艙、機(jī)柜、以及不同的裝載設(shè)備等的振動(dòng)特性和控制方法進(jìn)行了相應(yīng)的理論分析和試驗(yàn)研究[6-8]。目前國(guó)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(yùn)用在電子設(shè)備武器系統(tǒng)中[5]，但對(duì)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(jì)還是一大難題。

車載大型光電武器系統(tǒng)在運(yùn)輸過程中，由于升降穩(wěn)定平臺(tái)通過蘑菇頭與車體剛性連接，車輛行駛過程中，路面激勵(lì)通過輪胎及懸掛系統(tǒng)可直接傳遞到平臺(tái)上，其武器系統(tǒng)關(guān)鍵組成部分對(duì)振動(dòng)有很大的敏感度[9]。由于安裝平臺(tái)表面受壓后要求變形量很小，高剛度的穩(wěn)定平臺(tái)帶來(lái)的缺點(diǎn)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(tái)上主要設(shè)備的振動(dòng)沖擊是很大的。當(dāng)車速較快，路面情況較惡劣時(shí)，路面的沖擊輸入甚至可達(dá)20g，顯然這樣的沖擊對(duì)設(shè)備的影響是巨大的[10]。因此，在運(yùn)輸過程中，一套有效的隔振緩沖系統(tǒng)對(duì)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(yùn)輸過程中，由于受到由輪胎傳遞的地面激勵(lì)將受迫振動(dòng)，其關(guān)鍵組成部分對(duì)振動(dòng)有很大的敏感度，必須采取減振措施。然而，對(duì)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(yùn)輸和工作時(shí)的需求，結(jié)合升降穩(wěn)定平臺(tái)的特性研制了一套隔振緩沖系統(tǒng)。在隔振能力測(cè)試中，X、Y向振動(dòng)量級(jí)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(dòng)量級(jí)僅為10-2g，振動(dòng)十分微小；路面沖擊輸入工況下，振動(dòng)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(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在對(duì)設(shè)備進(jìn)行有效隔振、緩沖的同時(shí)，具有穩(wěn)定可靠、切換時(shí)間短、定位精度高等優(yōu)點(diǎn)。為車載大型光電武器系統(tǒng)隔振設(shè)計(jì)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(xiàng)目資助。