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《氣動液壓平衡式水下武器發(fā)射系統(tǒng)噴注噪聲研究.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第14卷第7期2010年7月船舶力學JoumalofShipMech觚icsV01．14No．7Jul．2010文章編號：1007-7294(2010)0r7-0800_05氣動液壓平衡式水下武器發(fā)射系統(tǒng)噴注噪聲研究程廣濤1，張振山1，孔巖峰1，陽雄2(1海軍工程大學兵器工程系，武漢430033；2中國人民解放軍海軍第四部，北京100086)摘要：根據(jù)空氣動力學與工程熱力學理論，研究了潛艇氣動液壓平衡式水下武器發(fā)射系統(tǒng)發(fā)射武器時噴注過程的空氣動力特性。分析了高壓氣體在氣瓶與氣缸之間的流動特性，在近似條件下建
2、立了作為發(fā)射動力源的質量流量變化率方程。利用“gIlt}Im方程，結合空氣動力特性，對發(fā)射過程中高壓氣體的聲學特性進行了討論，分析了氣瓶初始壓力、氣瓶容積、發(fā)射氣道因素對發(fā)射噪聲的影響，并提出了噪聲控制的方案。關鍵詞：氣動；武器發(fā)射系統(tǒng)；噴注；噪聲中圖分類號：TJ630’rB53文獻標識碼：AResearchoniniectionnoiseofaerodvnamicandbalanceableKeSearCn0nlnleCtlonnolSe0IaerodVnamlCandbalanCeabIeunderwa
3、terweaponlauncllingsystemCHENGGu∞Ig-tol01，zHANGzkn—s}悅Inj，KoNGY6嘰_如n窖，YANGx灑n92(1Departmentofwe印onryEngiIlee婦g，NavyU血ve瑙ityofEINgiIl∞riIlg，Wuhan430033，ChiIla；2NO．4D印anm眥ofNavy’nePeopk’s【ibemd∞AmyofChiIla，Beijing100086，Chjna)AbstH拉t：Theaerodynamicch啪cterist
4、icofcompressedairinjectionprocessisresearchedfbrhydraulic趴dbal鋤ceableundeⅢaterwe印onlaunchingsystembasedontlletheoryof∞rodynamics粕dthe瑚ody—mIIlics．Thed)m枷cbeha、rior0fhighpressureairf如mpres剛revesseltocylinderisanalyzed，andtllef計mulaofairm踮snowrateisobtainedi
5、nagood印proximation．Thehighpressureg夠acousticchamcteris—ticisdiscussedbasedonUghthiuequation．Thent}leinnuencesofori西npressureofvessel，tllevolume0fVessel，andthee)【llaustportonlaunchingnoiseare齟alyzed，粕dtlIenoi8econ吶lmetllodisgiVen．Keywords：aerodynaIIlic；weap
6、onlaunchirIgsystem；竭ection；noise1引言氣動液壓平衡式武器發(fā)射裝置發(fā)射過程中有兩個特別重要的噪聲源，一是高壓空氣的能量轉換過程中氣液缸及其附屬裝置產(chǎn)生的機械噪聲，第二個就是發(fā)射過程中管內武器與射流引起的噪聲。美國最新研制的彈性發(fā)射裝置(液壓平衡式)以橡皮貯能的方式取代氣缸，從而實現(xiàn)了將發(fā)射噪聲控制在很低的水平，可見第一個噪聲源所占比重之大。由于國內發(fā)射裝置研制水平的限制，氣動液壓平衡式發(fā)射裝置仍然是主流裝備，而對其進行噪聲控制研究的重要性不言而喻。氣缸噪聲的產(chǎn)生可以分為兩個部分
7、，一是由于氣缸中壓力振蕩激勵氣缸壁及壓力沖擊產(chǎn)生的機械噪聲，另外一部分就是氣體從氣瓶進入氣缸過程中的噴注噪聲，后者屬于空氣動力性噪聲。文中主要研究后者。收稿日期：2009一lO一21作者簡介：程廣濤(1980-)，男，海軍工程大學兵器工程系博士研究生。第7期程廣濤等：氣動液壓平衡式水下武器?80l氣瓶中的高壓氣體進入氣缸的過程中，物理過程十分復雜，但對于氣瓶來講其過程實際為排空過程，而對于氣缸而言，其過程就是一個充氣做功過程。從空氣動力學的角度來講，其輻射的噪聲為噴注噪聲。當高壓氣體經(jīng)過發(fā)射閥進入氣缸作功時
8、可以將此時噴注噪聲的成因歸于間歇性排氣噪聲。關于空氣動力噪聲20世紀50年代“ghthill所作的理論工作是解決這類問題的經(jīng)典，他開創(chuàng)性地推導出具有聲源項的波動方程公式，得到了具有體源、力源和切變應力源發(fā)聲的普遍方程?？梢愿鶕?jù)發(fā)射過程的數(shù)學模型，得到發(fā)射過程中氣體進入發(fā)射氣缸的變化規(guī)律。根據(jù)空氣動力學理論和工程熱力學理論，發(fā)射過程中氣瓶中氣體通過發(fā)射閥進入氣缸的過程可分為兩個階段，臨界過程(音速流動)與非臨界過程
