无人机车载液压弹射系统研究.pdf

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1、液压气动与密封／2016年第01期doi：lO．3969~．issn．1008—0813．2016．01．010无人机车载液压弹射系统研究顾根泉(平高集团有限公司，河南平顶山467001)摘要：以无人机液压弹射系统为研究对象，介绍了液压弹射系统的工作原理，对高速运动系统的缓冲进行了研究，建立了运动系统的简化模型，对弹射过程中液压系统与无人机的运动特性进行了计算分析，为无人机液压弹射系统的研制提供理论依据。关键词：无人机；液压弹射；运动特性；计算分析中图分类号：TH137．1文献标志码：A文章编号：1008—0813(2016)01—0040-05ResearchonUVehicleHy

2、draulicLaunchSystemGUGen—quan(PinggaoGroupCo．，Ltd．，Pingdingshan467001，China)Abstract：Forunmannedaerialvehicle(uav)hydrauliclaunchsystemastheresearchobject．theworkingprincipleofhydrauliclaunchsys—temwasintroduced．Studiedthebufferofhigh—speedmotorsystem．Simplifiedmodelofthemotorsystemisestablished

3、，Thehydraulicsys—temintheprocessoflaunchandmovementcharacteristicsofUAVhascarriedonthecalculationandanalysis．Astoprovidetheoreticalba·sisforthedevelopmentofUHVhydrauliclaunchsystem．Keywords：unmannedaerialvehicle；hydrauliclaunch；movementcharacteristics；calculationandanalysis0引言触碰缓冲器减速，无人机脱离滑车起飞，同

4、时，液压缸内部设置的缓冲器使活塞杆减无人机技术的迅速发展，使之存社会各领域得到速并停止运动。了广泛应用，而无人机是否能在各种条件下有效、安全4j2356地起飞是无人机完成各项任务的前提。无人机的起飞方式常用的是自主起飞或动力弹射起飞，动力弹射起飞具有安全、隐蔽、经济、适应性好的特点，弹射起飞的动力机构有多种，对中、小型无人机采用车载液压弹射装置，可充分地利用液压机构操作功适中、弹射装置结构紧凑的特点，使整套装置运输方便，机动灵活，易于图1车载液压弹射系统管理，操作迅速，通过调节液压系统压力，可适用于不同起飞重量和起飞速度无人机的起飞要求⋯。2液压动力系统的组成及工作原理弹射系统的核心元

5、件是液压动力系统，弹射装置1车载液压弹射系统的组成在弹射无人机时，液压缸中的活塞杆采用回收的T作车载液压弹射系统的组成见图1，整套弹射系统可方式，以保证细长活塞杆的稳定性。安装于运载车辆①上，主要由液压动力系统②、滑轮增液压动力系统的T作原理图见图2。弹射无人机速系统③、缓冲系统④、弹射轨道系统⑤，滑车系统⑥前，对液压系统适当蓄能，使弹射系统在初始位置图及电气控制系统组成。2a，用锁扣机构将滑车及无人机锁扣在初始位置，再将弹射无人机时，液压动力系统中液压缸内的活塞控制阀位置转换至图2b，然后启动电机蓄能至工作压杆向左快速运动，活塞杆与绕有钢丝绳的滑轮组连接，力。油泵采用的是高压柱塞泵，

6、由电机带动油泵运转，通过滑轮增速系统增速，使钢丝绳的另一端拉动滑车通过油泵内柱塞的往复运动，油箱内的低压油经过滤及无人机在弹射轨道上作加速运动，当滑车及无人机器被吸出并通过逆止进入高压系统内。进入高压系统运动到弹射架的左端时，达到无人机的起飞速度，滑车的液压油经管路再进入蓄能器的充油端及液压缸内活塞的右侧，锁扣机构通过钢丝绳及滑轮增速系统将活收稿日期：2015—06—27塞杆拉在右端。蓄能器采用的是活塞隔离式蓄能器，作者简介：顾根泉(1963一)，男，河南平顶山人，高级工程师，从事液压机一端预先充有一定压力的高纯氮气，进入蓄能器充油构研发设计。40HydraulicsPneumatic

7、s&Seals／No．01．2016端的高压油推动活塞运动，压缩另一侧的氮气蓄存能冲行程后，缓冲活塞进入缓冲套的孔中，活塞左侧的液量。当液压系统压力升高到设定值时，油压开关动作，压油只能通过缓冲活塞与缓冲套之间的缝隙排出，使切断电机控制回路，电机停止打压。此时液压缸活塞活塞左端的压力升高，缓冲压力随活塞杆的运动速度左端与油箱连通，活塞在右端高压油的作用下使弹射与缓冲问隙的变化而变化，使活塞杆作减速运动。系统处于待发射状态，见图2b。I2图4阶梯