为了减小导弹高超音速飞行时,其折叠式舵面在严酷的风载条件下展开到位时的冲击,设计了一种主动阻尼式内缩型燃气作动器,并研制了原理样机。在对作动器的结构、工作原理进行介绍的基础上,设计了其主要零部件并进行了有限元分析。确定了舵面风载荷模拟加载的方法并搭建了地面模拟加载实验系统。建立了作动器工作过程的数学模型和仿真模型,并利用MATLAB/Simulink进行了仿真分析,获得了作动器的主要技术参数,进行了地面模拟加载实验验证,结果表明:在顺风载荷条件下,作动器的活塞拉杆先加速运动,然后减速运动,最后以较小的速度运动到位,因此作动器具有良好的负载自适应能力。实验结果与仿真结果基本一致,可为后续工程应用提供参考。

针对某运载器作动器恶劣的工作环境和可靠性要求高的特点,对影响其密封性能的各主要参数进行了设计。采用O形金属橡胶密封圈作为密封件,并且密封圈表面包覆层采用填充石墨的聚四氟乙烯材料,该材料具有良好的润滑性,解决了普通润滑脂高温下易变性易分解的问题。给出了密封圈最大压缩率和最小压缩率的计算方法,提出了一种密封圈规格选取的经验算法。设计了一种非标的梯形密封槽结构并给出了槽深和槽宽计算方法,对密封槽表面粗糙度及筒体和活塞杆之间的配合间隙给出了参考值。最后进行了作动器密封性能验证实验,实验结果表明作动器密封性能良好。