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BAT子弹药声阵列展开连杆机构优化设计

开题报告

1．论文题目：BAT子弹药声阵列展开连杆机构优化设计

2．选题背景介绍

BAT(BrainpowerAntitank)智能反坦克子弹药是一种攻击坦克顶装甲的弹药，高空抛撒

后在滑翔下落过程中有哪些信誉好的足球投注网站、识别、跟踪并在合适高度攻击目标。BAT在目标附近区域上空

投放后，展开弹翼、尾翼进行姿态调整，待弹体稳定飞行后，声阵列上的传感器开始工作，

在一定范围的空域内进行目标有哪些信誉好的足球投注网站、识别。当目标识别后，系统根据误差信号对飞行姿态

进行调整使弹药朝向目标飞行，当弹目距离在可攻击距离之内时，启动战斗部对目标进行

打击。BAT子弹药是一种自主控制弹药，使用被动传声器和红外传感器对目标进行探测、

有哪些信誉好的足球投注网站、识别、跟踪，声阵列是其主要探测设备之一。声阵列是指将一定数量的声传感器按

照一定的规则排列，通过判断来波方向确定声源位置的装置。由于传感器在空间位置上的

差异，致使同一个声源发出的声波到达不同传感器的时间不同（即存在时间差），依靠该

时间差和传感器的相对位置，可以解算出声源的方位和距离信息。BAT子弹药较大的十字

滑翔翼保证很好的跟踪能力和大范围的打击能力，可以攻击较离散的坦克、导弹发射车等

目标，而不限于攻击相对集中的集群目标。

3．选题的意义、目的

声阵列技术被广泛应用于智能反坦克装甲子弹药、武装直升机、地行探测、无人监控

等军事及民用领域。在不透光的黑暗环境中，虽然有热红外成像技术，但是从成本角度来

说，声阵列具有不可替代的优势。另一方面，声阵列探测技术完全不用考虑是否受电磁干

扰的影响，因而省去了庞大的反干扰电子器件，这也决定了其结构简单、轻便，模块化程

度高的特点。正是由于这些特点和优势，使得声阵列探测技术受到人们的关注和研究，伴

随着计算机对信号处理能力大的大规模提升，该技术在无人监控、低空探测、环境噪声评

估及机械噪声诊断等领域取得了瞩目成绩。

而声阵列探测技术应用在反坦克弹药上，是对声探测技术的完美挖掘，预计会取得好

的效果。在ＢＡＴ子弹药中声阵列是布置在弹药的十字滑翔翼上的，弹药采用了伸缩弹翼，

因而，在未发射或日常保养时，声阵列应随弹翼一起收缩在弹体中；在发射后，声阵列需

要同弹翼同时展开到正确位置，使得弹翼和声阵列能可靠且稳定地展开，既要保证展开位

置准确又对弹药飞行姿态影响最小。因此需要对伸展机构进行设计、优化以及可靠性分析

就显得很有必要。

四．文献综述

展开机构机构广泛地应用于各种设备上，例如雷达天线的展开、人造地球卫星的太阳

能帆板、飞机的起落架、导弹和制导弹药的弹翼等等。使用展开机构的原因是，设备的使

用功能要求设备在存储和工作过程中所占据体积不同。因而，展开机构有两种状态：展开

状态、闭合状态。要保证设备能够正常运转，展开机构工作的可靠性不可缺少，且对其工

作性能也有要求，有的设备要求展开的速度快、冲击小，例如导弹折叠翼的展开；有的要

求展开机构有足够的强度，例如飞机的起落架。在展开机构的研究方面，国内外学者作了

很多研究工作并提出了很多经典的展开机构设计方案，下面进行介绍。

(1).首先为总体结构设计方面的文献：

[1]

王永辉、陈晓丽等在空间展开机构初步原理分析与方案构想一文中，结合传统的展

开机构和光学精密机构原理，设计出一种精密的伸缩式空间展开机构，其设计原理是利用

交错的连杆通过铰链连接来达到伸展和收拢的效果。该文从原理分析和方案构想角度出发，

讨论了主镜光学系统的两种不同展开形式（即分块镜向下折叠收拢和上下交错折叠收拢）

的优缺点，并对展开机构的主要部件：铰链、锁定机构中应当注意的问题进行了探讨。

[2]

中北大学车辆与动力工程系的关世玺、程峰在弹翼展开装置研究一文中，介绍了以

燃气作动筒作为动力的弹翼展开装置的计算模型、载荷条件、研制方案、测试电路、试验

结果和在地面模拟确定弹翼展开过程中所需的气动力参数，从而优化了作动筒参数，保证

弹翼的顺利打开。

[3]

南京理工大学动力工程学院刘晓利在大展弦比弹翼张开机构运动分析中，提