某型火控雷达俯仰壳体动力学仿真*

周晨龙，刘 轩

（中国电子科技集团公司第二十研究所，陕西西安 710068）

引 言

随着现代雷达技术的快速发展，针对喷气式飞机、制导导弹及弹道导弹等高速目标的快速发现和反制，缩短雷达反应时间的需求在日益增加[1]。同时，为了实现雷达全向化、高目标探测的高数据率需求，提高天线转速成为提高数据率的一个重要手段。但是，如果增加天线方位转速，方位上部天线及其他机构产生的风力矩、不平衡力矩等载荷都会增加，对结构的要求也随之提高。

某型车载火控雷达为搜跟一体型雷达，具有高转速自主搜索、高精度自主跟踪及快速搜转跟等功能。俯仰机构是该型车载火控雷达系统的重要组成部分，安装在雷达方位转台上，其主要功能是支撑天线及雷达阵面作战状态和运输状态的姿态转换。

该雷达在实际使用过程中主要包括转场运输、阵地阵面展开/撤收、搜索及搜索转跟踪等几种工况。本文通过多体动力学Simcenter 3D、AMESim系统仿真及ANSYS Workbench等仿真软件，从力学计算和仿真等方面对雷达在阵地阵面展开/撤收、搜索及搜索转跟踪3种工况展开分析。

1 俯仰壳体的结构设计

1.1 主要技术指标

1）天线质量：1 300 kg；

2）俯仰翻转角度范围：0°～90°；

3）俯仰翻转时间：≤90 s；

4）工作风速：30 m/s（正常工作）；

5）搜索转跟踪时间：2 s；

6）搜索状态转速：40 r/min；

7）搜索启动时间：≤4 s。

1.2 俯仰机构的结构组成

根据该雷达的功能及性能指标要求，该俯仰机构主要由俯仰壳体、液压驱动系统、角度传感器及转轴等组成，如图1所示。液压驱动系统通过液压缸的伸缩，实现阵面天线的翻转；……