第一章新ppt.ppt

* * * * * 并行工程不讲。 * * * * * * * * ③ 运行模式 ◇并行设计模式 ◇并行工程运行模式 §1.7 导弹结构的发展趋势 1.7.1 结构方面 ◇ 弹体结构模块化、通用化； ◇ 结构整体化程度不断提高； 精密铸造结构 化铣结构 焊接结构 管材机械结构 旋压结构 ◇ 复合材料应用越来越广泛； ◇ 箱式和筒式储存发射， 广泛采用折叠翼； ◇ 远射程、超音速，发展了耐热、防热结构； ◇ 发展新型形式：栅格翼结构、非轴对称升力体弹体结构、 智能结构、隐身结构…… 1.6.2 材料方面 ◇ 继续采用传统的铝合金、镁合金作为基本材料； ◇ 新的比强度更高的材料得到应用：钛合金、铝锂合金、超 高强度钢； ◇ 复合材料广泛应用； ◇ 智能材料和耐高温材料 1.6.3 设计技术方面 ◇ 越来越广泛利用数字化设计技术和有限元素法，将结构动态设计、可靠性设计、结构优化设计有机结合起来，形成一个综合的闭环设计系统； ◇ 可靠性设计由静力向结构动力可靠性分析和设计发展； ◇ 优化设计方面多目标综合设计、结构模糊优化设计越来越受重视； ◇ 复合材料设计得到广泛应用； ◇ 隐身结构、耐热防热结构的设计发展迅速； ◇ 智能结构受到重视。 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 这里，我们看一下导弹结构设计常用的方法。 * * * * * * §1.1 概述 一、弹体结构与结构设计 弹体： 第一章 绪 论 由弹身、气动力面、弹上机构及一些连接件组合而成的具有良好气动外形的壳体。 弹体结构： 弹上能承受和传递载荷、并能保持一定刚度、强度和尺寸稳定性的零、部件的总称。 弹体结构设计： 结 构 设 计 任 务 书 拟 定 结 构 方 案 零 部 件 设 计 分 析 和 试 验 图 纸 和 技 术 文 件 二、 设计依据 ① 结构设计任务书或技术要求； ② 总体设计和气动计算资料； ③ 结构协调关系； ④ 工作环境、使用维护要求； ⑤ 生产条件； ⑥ 各种规范。 三、 导弹结构设计的重要性必要性 ④ 良好的结构提高可靠性→结构与机构可靠性 ⑤ 良好的结构缩小研制周期、节省研制费用（材料、工艺） ① 在研制中贯穿始终 预研→总体设计→生产→地面与飞行试验→定型 ② 好的总体设计要结构设计来实现 a、外形设计、部位安排中弹翼与发动机、储箱的矛盾； b、敏感元件的布置依据结构设计控制模态； c、高超音速弹的气动加热→热结构设计 ③ 结构设计影响战术技术性能 a、折叠翼的出现； b、复合材料结构的应用 1.2.1 弹体的组成与功用 §1.2 弹体的组成与分解 由弹身、气动力面 (弹翼、操纵面、稳定面等)、弹上机构 (分离机构、操纵机构、折叠机构等) 及一些零、组、部件连接组合而成的，具有良好气动外形的壳体。 ▲ 导弹的弹体 ▲ 弹身 组成： 导引头、仪器舱、战斗部舱、燃料舱、发动机舱、尾段 功用： ①为弹上仪器设备提供装载条件； ②为气动力面、助推器提供连接和固定的条件 ▲ 翼面 组成： 弹翼、舵面（操纵面）、稳定面（安定面、反安定面） 功用： ①提供升力； ②提供控制力； ③保证导弹操纵性和稳定性 ▲ 机构 组成 锁紧定位机构 功用 使结构实现折叠与展开（翼、舵、天线） 操纵机构 控制回路执行元件到操纵元件（舵面）间的传动机构。使操纵元件作相应的偏转，产生控制力或控制力矩。 连接与分离机构 实现两级间的可靠连接与准时分离 折叠结构 将可动构件可靠地锁紧、及时解锁 1.2.2 弹体的分解 分 离 面 设计分离面 工艺分离面 §1.3 弹体的使用环境 1.3.1 分类 ① 按导弹使用历程: 储存、运输、操作、发射、飞行环境等。 ② 按对导弹影响的机理： 自然环境和力学环境。 1.3.3 力学环境 ① 地理条件：发射海拔高度、地理状况等； ② 气候条件：温度、湿度、天气状况等； ③ 污染环境：腐蚀性、放射性、生物和化学污染。 过载、静力、动力、热载、疲劳 … 1.3.2 自然环境 §1.4 导弹弹体设计 导弹一般研制过程 1.4.1 弹体分系统设计 （1）明确设计任务 （2） 结构设计的原始依据 ▲ 导弹的用途； ▲ 主要战术技术指标：目标特性、作战空域、发射方式、 使用环境条件、经费预算等。 导弹的气动外形及尺寸、总体布局、承力结构方案、外载荷、气动加热等数据、重量重心的限制…… 1.4.2 弹体结构的研制程序与设计内容 （1）结构方案论证阶段 进行导弹弹体结构