蒸汽彈射過(guò)程仿真與故障特征分析.pdf

1、蒸汽彈射裝置是保證航母戰(zhàn)斗力的核心裝置，國(guó)外在蒸汽彈射器的制造和監(jiān)測(cè)技術(shù)方面遠(yuǎn)勝于我國(guó)。國(guó)內(nèi)對(duì)于蒸汽彈射器的研究多集中在系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面，對(duì)于蒸汽彈射器狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷方面的研究甚少，然而蒸汽彈射器的健康監(jiān)測(cè)技術(shù)對(duì)于保證彈射器正常運(yùn)行，盡量減少?gòu)椛涫鹿拾l(fā)生、保證飛行員和戰(zhàn)機(jī)的安全具有重要的意義。所以本文以蒸汽彈射過(guò)程中涉及到的主要部件為研究對(duì)象，應(yīng)用仿真分析的手段對(duì)蒸汽彈射系統(tǒng)中主要故障的故障特征進(jìn)行分析，為進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)彈射系統(tǒng)的狀態(tài)評(píng)估和

2、故障診斷奠定基礎(chǔ)。
　　本文首先通過(guò)對(duì)蒸汽彈射過(guò)程原理的研究建立了描述蒸汽彈射過(guò)程中各部件工作原理的數(shù)學(xué)模型，分別建立了儲(chǔ)汽筒的數(shù)學(xué)模型、汽缸的數(shù)學(xué)模型、艦載機(jī)的動(dòng)力學(xué)模型、發(fā)射閥液壓控制系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型以及蒸汽流經(jīng)發(fā)射閥的模型。并在這些數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)之上，通過(guò)對(duì)數(shù)學(xué)模型進(jìn)行變化，同時(shí)結(jié)合相應(yīng)的數(shù)值方法，在MATLAB中建立了各部件的仿真模型；在此基礎(chǔ)上依據(jù)各部件間信息傳遞的關(guān)系建立了蒸汽彈射過(guò)程的仿真模型，并通過(guò)對(duì)比仿真數(shù)據(jù)與美軍標(biāo)

3、實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)驗(yàn)證了模型的合理性。最后通過(guò)對(duì)正常狀態(tài)的仿真，得到了正常狀態(tài)的系統(tǒng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)是進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)故障特征分析的基礎(chǔ)，因?yàn)橄到y(tǒng)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)中包含了系統(tǒng)的健康狀態(tài)信息，為了從離散的和抽象的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)中提取這些信息，需要將數(shù)據(jù)的變化形式數(shù)學(xué)化。所以，針對(duì)系統(tǒng)正常狀態(tài)下的仿真監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，通過(guò)分析其變化特點(diǎn)發(fā)現(xiàn)其為趨勢(shì)變化數(shù)據(jù)，并通過(guò)曲線擬合的分析方法建立了各個(gè)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的變化趨勢(shì)模型，這樣就將系統(tǒng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)所包含的信息寓于這些模型之中，