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Journal of Projectiles, Rockets, Missiles and Guidance >

2020 , Vol. 40 >Issue 1: 133 - 136

DOI: https://doi.org/10.15892/j.cnki.djzdxb.2020.01.027

Check Method of Launcher Rails Mounted Missile

  • CAO Liaoyuan ,
  • SHU Tao
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  • China Airborne Missile Academy, Henan Luoyang 471009, China

Received date: 2019-01-24

  Online published: 2025-05-30

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Abstract

The rail is a key part of the launcher and is related to the safe of the mounting, carrying and separating of the missile. To improve the degree of suspension accuracy of missile, it is required to strict control the size of the gap between the missile and the rails, which will affect the smooth mounting of the missile. It is necessary to analyze the mounting problem of the rails. This paper established a parametric model of the rails, lists the influencing factors affecting the mounting of the rails, and gives the check method for the mounting of the rails. This method has been tested by engineering application, provides a basis for the the rails design.

Key words： launcher; rails; hanger; degree of suspension accuracy; separation security

Cite this article

CAO Liaoyuan , SHU Tao . Check Method of Launcher Rails Mounted Missile[J]. Journal of Projectiles, Rockets, Missiles and Guidance, 2020 , 40(1) : 133 -136 . DOI: 10.15892/j.cnki.djzdxb.2020.01.027

0 引言

导轨发射装置装有一条或一组引导导弹滑行轨道,导弹挂装在导轨上并在推进系统点火后沿导轨滑行然后分离。导轨发射装置悬挂的导弹滑块有T型内滑块和U型外滑块两种,典型的三滑块连接形式为“T-T-T”和“T-U-T ”[1]。随着导弹对静态悬挂精度[2]的要求越来越高,导弹挂装后,要求导轨对导弹的俯仰、偏航、滚转有严格约束,同时导轨尺寸的约束不能影响导弹的顺利挂装,对导轨的接口设计带来了新的要求。文中给出了导轨的挂装校核方法,对导轨设计具有一定的指导意义。
导轨发射装置的离轨方式有“同时离轨”和“顺序离轨” [3]。采用“同时离轨”方式的导轨,悬挂的导弹滑块一般为“T-T”和“T-U”两滑块形式,且只在相对重量较大的导弹上实施,有一定特殊性,文中不进行讨论。“顺序离轨”是指导弹前、中、后滑块依次离开导轨[4],“顺序离轨”的导轨均采用典型的三滑块形式,分别为“T-T-T”导轨和“T-U-T ”导轨。

1 T-T-T导轨

导轨截面为“T”型截面,与所悬挂导弹的滑块截面相同,导轨在对应的滑块位置开有缺口,作为导弹挂装的初始安装位置,见图1。导弹的3个“T”型滑块对应装入导轨缺口(一般最后一个挂弹缺口为导轨末端),然后推动导弹到达设定的悬挂位置,完成导弹挂装。
图1 “T-T-T”导轨挂弹缺口
导弹滑块挂装入导轨后,每个对应面均有间隙,典型配合截面如图2所示。
图2 “T-T-T”导轨典型挂装截面
导弹静态挂装的俯仰、滚转精度与“T”型槽间隙S1值有关,偏航精度与滑块侧向间隙S2、S3有关[4]。

1.1 导轨参数

导轨参数主要是“T”型槽尺寸和挂弹缺口尺寸。图3为“T-T-T”三滑块悬挂进行的相关导轨参数,其中,后滑块挂弹缺口为导轨末端。
图3 “T-T-T”导轨相关参数
图3中:E1、E2为前、中滑块挂弹缺口长度;M1、M2为前、中滑块挂弹缺口宽度;A1、A2为前中、前后挂弹缺口间距;D1、D2、D3为前、中、后滑块悬挂位置导轨顶部宽度;H1、H2、H3为前、中、后滑块悬挂位置导轨底部宽度;B1、B2、B3为前、中、后滑块悬挂位置导轨内腔高度。

1.2 导弹滑块参数

导弹滑块参数主要有滑块尺寸、滑块间距尺寸。图4为“T-T-T”三滑块相关参数。
图4 “T-T-T”导弹滑块相关参数
图4中:e1、e2、e3为前、中、后滑块长度;a1、a2为前中、前后滑块间距;d1、d2、d3为前、中、后滑块顶部宽度;h1、h2、h3为前、中、后滑块底部宽度;b1、b2、b3为前、中、后滑块厚度。

2 T-U-T导轨

导轨分为内外轨,其中内轨为“T”型截面,外轨为“U”型截面。导轨在对应的滑块位置开有缺口,作为悬挂物挂装的初始安装位置,见图5。导弹的两个“T”型滑块对应装入导轨前、后缺口(一般最后一个挂弹缺口为导轨末端),“U”型滑块对应外轨的起始位置,然后推动导弹到达设定的悬挂位置,完成导弹挂装。
图5 “T-U-T”导轨挂弹缺口
导弹挂装后,内、外轨与T型、U型滑块配合间隙见图6。
图6 “T-U-T”导轨典型挂装截面
导弹静态挂装的俯仰、滚转精度与挂装后的弹架间隙S4、S7值有关,偏航精度与弹架侧向间隙S6~S9有关。

2.1 导轨参数

导轨参数主要是“T”型、“U”型槽尺寸和挂弹缺口尺寸,图7为“T-U-T”三滑块悬挂进行的相关导轨参数,其中,中滑块挂弹缺口是“U”型导轨末端。
图7 “T-U-T”导轨相关参数
图7中:E4为前滑块挂弹缺口长度;M4、M5为前、中滑块挂弹缺口宽度;A3、A4为前中、前后挂弹缺口间距;D4、D5、D6为前、中、后滑块悬挂位置导轨顶部宽度;H4、H5、H6为前、中、后滑块悬挂位置导轨底部宽度;B4、B5、B6为前、中、后滑块悬挂位置导轨内腔高度。

2.2 导弹滑块参数

导弹滑块参数主要有滑块尺寸、滑块间距尺寸。图8为“T-U-T”导弹三滑块相关参数。
图8 “T-U-T”导弹滑块相关参数
图8中:e4、e5、e6为前、中、后滑块长度;a3、a4为前中、前后滑块间距;d4、d5、d6为前、中、后滑块顶部宽度;h4、h5、h6为前、中、后滑块底部宽度。

3 校核方法

发射装置导轨要实现导弹顺利挂装,应满足以下条件:
1)导轨挂弹缺口长度、宽度尺寸应分别大于导弹相应滑块长度、宽度尺寸;
2)导轨挂弹缺口间距尺寸应涵盖导弹三滑块间距尺寸;
3)导轨(内腔)截面尺寸应大于导弹滑块(外廓)截面尺寸;
4)导轨容许最大轮廓应大于导弹三滑块最大轮廓。
下文对1)~4)条件分别进行判别。

3.1 导轨挂弹缺口宽度尺寸判别

导轨挂弹缺口宽度尺寸要大于滑块最大宽度;挂弹缺口长度尺寸要保证挂弹需求,每个缺口长度大于对应滑块长度尺寸,同时也要满足导弹发射后顺利离轨的安全性,保证中、后导弹滑块顺利通过导轨的前、中挂弹缺口。
对于“T-T-T”形式导轨,应满 足:M1>d1;M2>d2;D3>d3;M1≥M2≥D3;E1>e1;E2>e2;e2>E1;e3>E2>E1。
对于“T-U-T”形式导轨,应满 足:M4>d4;M5<d5;D6>d6;M4≥D6;E4>e4;e6>E4。

3.2 缺口间距尺寸判别

导轨航向方向必须保证导轨缺口间距包容导弹滑块间距。
对于“T-T-T”形式导轨,应满足:a1>A1;A1+E2>a1+e2;a2>A2;A1+E2-min{(E1-e1);(E2-e2)}>a1+e2;a2>A2-min{(E1-e1);(E2-e2)}。
对于“T-U-T”形式导轨,应满足:a3>A3;a4>A4-(E3-e4)。

3.3 导轨截面尺寸与导弹滑块尺寸判别

导弹滑块进入挂弹缺口后,导轨内腔截面尺寸要包容导弹滑块尺寸,包括发射时保证所有滑块顺利通过导轨内腔。
对于“T-T-T”形式导轨, 应满足: D1>d1;D2>d2D3>d3;D1≥D2≥D3;H1>h1;H2>h2;H3>h3;H1≥H2≥H3;B1>b1;B2>b2; B3>b3;B1≥B2≥B3。
对于“T-U-T”形式导轨, 应满足: D4>d4;d5>D5;D6>d6;D4≥D6;H4>h4;h5>H5;H6>h6;H4≥H6;B4>b4;B5>b5;B6>b6;B4≥B6。

3.4 导轨容许最大轮廓判别

导弹三滑块在弹体上会存在滑块之间相对(绕弹体圆周)的扭转,需要校核导轨最大轮廓容许导弹的最大扭转量。导弹挂装入导轨内腔,三滑块最大轮廓(滑块最大扭转)一定为:前、后滑块贴同侧导轨,中滑块向另一侧导轨方向扭转。按此条件校核导轨能够允许导弹滑块的最大扭转量,可保证导弹顺利挂装。
“T-T-T”形式导轨和“T-U-T”形式导轨,计算模型与公式分别见图9、式(1)和图10、式(2)。 其中W为导轨最大包容轮廓;Z1、Z2、Z3为导弹在导轨中心线时,三滑块单边距导轨的最小距离; Z'2为前、后滑块贴同侧导轨时,中滑块被带向同侧导轨,导弹轴线偏航后中滑块距离前、中滑块所贴导轨的间隙;ΔZ即为导轨最大包容轮廓下,允许所悬挂导弹的滑块最大偏转量。
图9 “T-T-T”导轨最大轮廓计算模型
Z 1 = m i n ( H 1 - h 1 ) , ( D 1 - d 1 ) Z 2 = m i n ( H 2 - h 2 ) , ( D 2 - d 2 ) Z 3 = m i n ( H 3 - h 3 ) , ( D 3 - d 3 ) Z '   1 = 0 Z 3 ' = 0 Z '   2 = Z 2 - m i n Z 1 , Z 3 + Z 1 - Z 3 · a 2 - a 1 / a 2 Δ Z = m i n H 2 - h 2 , D 2 - d 2 - Z '   2
图10 “T-U-T”导轨最大轮廓计算模型

Z 1 = m i n ( H 4 - h 4 ) , ( D 4 - d 4 ) Z 2 = m i n ( h 5 - H 5 ) , ( d 5 - D 5 ) Z 3 = m i n ( H 6 - h 6 ) , ( D 6 - d 6 ) Z '   4 = 0 Z '   6 = 0 Z '   5 = Z 5 - m i n Z 4 , Z 6 + Z 5 - Z 6 · a 4 - a 3 / a 4 Δ Z = m i n h 5 - H 5 , d 5 - D 5 - Z '   5

注意:以上计算没有考虑导轨三滑块挂装位置的形位公差,在具体计算时△Z应减去导轨形位公差值。

4 结论

发射装置导轨的挂装校核,关系到导弹的顺利挂装,也关系到导弹的挂装精度、分离安全等关键指标,设计时应充分考虑全寿命期间的磨损、变形等因素,在满足挂弹最小间隙的情况下留有一定余量,保证发射装置全寿命周期的正常使用。

References

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