为了进一步减小弹射系统的体积和重量,提出一种新型的气液缸混合动力弹射系统.系统采用气液混合式液压缸和蓄能器互联的紧凑结构,在满足系统要求的前提下,可以减小液压缸的外形尺寸,并且可以缩短蓄能器的行程,从而降低了系统的重量.系统的难点是活塞杆的高速缓冲,采用了单腔单级锥形缝隙的缓冲装置.通过建立数学模型,利用Matlab软件对气液缸的缓冲装置进行了数字仿真.仿真结果表明锥形缝隙的缓冲结构具有易加工,压力波动小,缓冲效果明显的优点.

针对一种可在高空投放的小型低成本无人机进行设计、试制及关键技术试验。在考虑低速和折叠机翼情况下,完成气动布局设计、动力系统设计、机载电气选型,并对控制方案进行设计和Simlink仿真,经地面结构、刚度试验、控制参数测定试验、弹射试验、空中投放试验,证明该方案原理正确、技术可行。

现有的机载导弹弹射系统主要采用热气弹射和冷气弹射两种动力源,这两种弹射方式每次弹射后都需要及时维护更换。课题组早期提出一种气液混合式弹射动力系统,弹射效果良好,基本免维护,但也存在分离角速度不可调的不足之处。为此提出了一种分离式气液混合弹射动力系统,采用双流量阀控制双多级液压缸的结构,有利于速度和角速度的控制。在对动力系统工作过程分析的基础上,应用流体动力学理论建立其数学模型;并在Matlab平台上应用四阶龙格-库塔法编制仿真程序,对分离速度、角速度与阀口开度之间的关系进行理论分析;最后建立实验装置进行验证,实验结果证明该方案可行。

针对冲击气缸式无人机弹射系统耗气量高、质量大、动态特性差等弊端，提出了一种仿生气动肌腱式无人机弹射系统，利用气动肌腱的弱非线性，通过配置楔角以改善无人机加速阶段的受力情况，减缓加速度波动。对该弹射系统进行数学建模和动力学分析，并搭建Simuli<x>nk模型对该系统进行仿真求解;通过MATLAB与Simuli<x>nk对现有加速轨道通过多目标遗传算法实现进一步优化。优化后的加速轨道能提升加速度均值、气动肌腱能量利用率和起飞速度，且降低了加速度峰值，加速度波动在原有基础上降低了76.79%。仿真和优化结果表明，提出的气动肌腱式无人机弹射系统不仅避免了冲击气缸式弹射系统的缺点，还能进一步平缓加速度，减小整体系统的最大过载。

在某型水中兵器电磁引信陆上试验中针对短距离将大质量铁板加速至高速的需求提出铁板小车液压弹射的方法详细阐述了铁板小车弹射液压系统的设计思路、液压系统工作原理。此研究成果已应用于实际效果很好同时也为其他的高速弹射系统提供了良好的设计思路。

应用于某机械弹射器的高速液压动力系统用于负载的高速弹射，通过设计的闭环控制系统可实现一定范围内的弹射参数控制。在高速液压动力系统设计方案的基础上，运用Matlab／Simulink对控制系统进行了理论分析、建模和仿真。对仿真结果进行分析，找出影响仿真结果的原因，为高速液压动力系统的工程实现提供理论依据。

无人机液压弹射起飞方式是近年来国际上出现的一种先进的无人机发射方式国内对此进行的研究比较少。该文详细地阐述了无人机起飞弹射液压系统的设计思路液压系统中添加了缓冲吸能装置液压系统中的逻辑阀可以实现精确的顺序控制对液压系统进行了优化设计。该文的研究成果已成功应用于实际生产同时也为其他的高速弹射系统提供了良好的设计思路。