弹体的组成与分解.ppt

第一章第一章 绪论绪论第一章　绪　论1.11.1　概　　述　概　　述1.21.2　弹体的组成与分解　弹体的组成与分解1.3 1.3 弹体的使用环境弹体的使用环境1.4 1.4 导弹弹体设计导弹弹体设计 1.5 “1.5 “设计设计””的发展的发展 1.6 1.6 设计思想、设计准则与设计规范（标准）设计思想、设计准则与设计规范（标准） 1.7 1.7 导弹结构的发展趋势导弹结构的发展趋势 1.8 1.8 结构设计人员应具备的知识和能力结构设计人员应具备的知识和能力 导导 弹弹: 装有动力装置、能控制飞行弹道装有动力装置、能控制飞行弹道并带有战斗部的无人驾驶飞行器并带有战斗部的无人驾驶飞行器 中国霹雳中国霹雳7 7空空导弹空空导弹 PL-7 : PL-7 : 长：长：2.742.74米米 体直径：体直径： 16.5 16.5厘米厘米 翼展：翼展：6666厘米厘米 发射重量：发射重量： 89 89千克千克. . 弹头：弹头： 12.5 12.5千克千克 制导：制导： 红外制导推进：红外制导推进： 单级固体发动机单级固体发动机 最大射程：最大射程： 7 7公里公里 最大速度：最大速度：2.52.5马赫马赫西北风防空导弹西北风防空导弹 : : 长：长： 1.8 1.8米米 体直径：体直径： 9 9厘米厘米 翼展：翼展：1919厘米厘米 飞行高度：飞行高度：9-30489-3048米米 发射重量：发射重量： 23 23千克（含发射筒）千克（含发射筒） 弹头：弹头： 3 3千克钨钢珠千克钨钢珠 制导：制导： 光学光学跟踪，被动红外寻的跟踪，被动红外寻的 推进：推进： 固体发动机固体发动机 射程：射程： 300-6000 300-6000米米 有效有效射高：射高：10-300010-3000米米 最大速度：最大速度：2.62.6马赫马赫 最大横向过载：最大横向过载：8g8g 航天飞机AGM-142空空-地导弹地导弹空空导弹AGM-84“鱼叉”导弹AGM-88高效反雷达导弹Sam2（前苏联）：（前苏联）：1－一舱，－一舱，2－前翼，－前翼，3－二甲舱，－二甲舱，4－－二乙舱，二乙舱，5－三舱，－三舱，6－弹翼，－弹翼，7－四甲舱，－四甲舱，8－四乙舱，－四乙舱，9－舵面，－舵面，10－五舱，－五舱，11　六舱，　六舱，12－稳定面，－稳定面，13－助推－助推器，器，14－整流罩－整流罩弹体的组成弹体的组成弹身　弹身　 弹翼弹翼 操纵面　操纵面　稳定面　操纵机构　分离机构　稳定面　操纵机构　分离机构　 折叠机构　折叠机构　导弹的环境导弹的环境　按导弹从出厂到击毁目标各个时期所处的　　　按导弹从出厂到击毁目标各个时期所处的　　状态可分为：　状态可分为：　　　储存环境储存环境、、运输（车载、机载、舰载）环运输（车载、机载、舰载）环境、操作环境、发射环境、飞行环境境、操作环境、发射环境、飞行环境等；等；　按对导弹影响的机理不同可分为：　按对导弹影响的机理不同可分为：　　自然环境和力学环境。

自然环境和力学环境 导弹弹体研制过程一般都要经过四个阶段Ⅰ　　明明确确设设计计任任务务书书的的要要求求Ⅱ　　　　弹弹体体分分系系统统的的设设计计Ⅲ　　生生　　产产　　制制　　造造Ⅳ　　靶靶　　飞飞　　　　定定　　型型导弹弹体分系统设计导弹弹体分系统设计　 首先要明确设计任务首先要明确设计任务 ；提出；提出多个方案进行可行性论证优选出多个方案进行可行性论证优选出一个可行的总体技术方案一个可行的总体技术方案 ；最后；最后向结构设计下达设计任务书向结构设计下达设计任务书 弹体结构的研制程序与设计内容弹体结构的研制程序与设计内容(1)方案论证阶段方案论证阶段(2)初样阶段初样阶段(3)正样定型阶段正样定型阶段(4) 定型试验定型试验设计类型与设计方法概述设计类型与设计方法概述设计的类型设计的类型 : :1）） 创新设计创新设计; 2）） 适应性设计适应性设计; 3) 变参数设计变参数设计设计方法的发展设计方法的发展: :Ø17世纪前的世纪前的“直觉设计阶段直觉设计阶段”；；Ø17世纪后的世纪后的“经验设计阶段经验设计阶段”及其后形成的及其后形成的“传统传统设计阶段设计阶段”；；Ø现代设计阶段现代设计阶段现代设计与传统设计的关系现代设计与传统设计的关系 : : Ⅰ 继承继承; Ⅱ 共存与突破共存与突破传统的结构设计方法传统的结构设计方法 传统的结构设计一般是根据设计任务与原始条件，传统的结构设计一般是根据设计任务与原始条件，根据经验，参考原准弹，结合设计原理和设计知识，根据经验，参考原准弹，结合设计原理和设计知识，选出结构方案选出结构方案。

在设计中通常采用设计载荷法: 强度要求为： 　　　　　　　　　　　　或： 刚度要求为：结构动力学校核的主要内容是：Ø结构的动力学固有特性分析，即固有频率、主结构的动力学固有特性分析，即固有频率、主振型和振型阻尼分析振型和振型阻尼分析(避免共振避免共振)Ø结构的动态载荷分析及动响应分析结构的动态载荷分析及动响应分析Ø颤振分析颤振分析现代设计法与并行设计现代设计法与并行设计Ⅰ 目前常用的现代设计法: 60年代以后年代以后,发展了有限元素法、结构优化设计方法和可靠发展了有限元素法、结构优化设计方法和可靠性设计方法性设计方法　　80年代以来，发展了数字化设计技术年代以来，发展了数字化设计技术 Ⅱ 并行设计法：　 并行设计是并行设计是20世纪世纪90年代出现的一种以产品年代出现的一种以产品生命周期生命周期为目标的设计管理方法，这种方法把时间作为关键因素，为目标的设计管理方法，这种方法把时间作为关键因素，从传统的分阶段从传统的分阶段串行串行的产品开发流程转化为集成的、并行的产品开发流程转化为集成的、并行的产品开发过程的产品开发过程　 方方案案论论证证加加工工反反馈馈设设计计反反馈馈使使用用反反馈馈战术技术要求分析，调查研究战术技术要求分析，调查研究方案设计方案设计技术设计与分析技术设计与分析 工艺设计工艺设计生产制造与装配生产制造与装配试验验证试验验证 产品寿命周期产品寿命周期设计思想　设计思想　通常可以具体化为若干设计准则，通常可以具体化为若干设计准则，有关设计准则将在第二章叙述有关设计准则将在第二章叙述 设计标准　设计标准　一般分国际性和国家内部性的两大一般分国际性和国家内部性的两大级别。

级别国际性　国际性　美国军用标准的代号是美国军用标准的代号是MIL 国家内部性　国家内部性　我国标准目前分：国家标准，行我国标准目前分：国家标准，行业业(部部)标准，地方标准，企业标准四个级别标准，地方标准，企业标准四个级别 导弹结构的发展趋势： 　结构方面 ：Ø　要求弹体结构模块化、通用化，便于系列化要求弹体结构模块化、通用化，便于系列化Ø　要求包装箱贮存，以缩短发射准备时间　要求包装箱贮存，以缩短发射准备时间Ø　为适应箱式发射的要求，广泛采用折叠翼面　为适应箱式发射的要求，广泛采用折叠翼面Ø　结构整体化程度不断提高　结构整体化程度不断提高Ø 复合材料结构已得到广泛的应用复合材料结构已得到广泛的应用Ø 随着超音速导弹的发展，耐热、防热结构得到了迅速的发随着超音速导弹的发展，耐热、防热结构得到了迅速的发 展Ø 技术正朝着提高飞行性能、降低重量、提高飞行马赫数、降技术正朝着提高飞行性能、降低重量、提高飞行马赫数、降Ø低成本、提高可靠性并在隐身方面得到发展低成本、提高可靠性并在隐身方面得到发展材料方面材料方面　Ø采用传统的铝、镁合金作为基本材料（俄罗斯用镁合采用传统的铝、镁合金作为基本材料（俄罗斯用镁合金较铝合金多，美英法则相反）。

金较铝合金多，美英法则相反）Ø钛合金与高强度合金钢在受力受热严重的关键部位应钛合金与高强度合金钢在受力受热严重的关键部位应用有所增多用有所增多Ø结构效率高、耐震且性能可设计的复合材料应用越来结构效率高、耐震且性能可设计的复合材料应用越来越广泛Ø用改变合金成分和处理技术来改进常用材料的性能用改变合金成分和处理技术来改进常用材料的性能Ø研究智能材料和耐高温材料研究智能材料和耐高温材料设计技术方面设计技术方面Ø结构优化设计、有限元法、结构动态设计、可靠性结构优化设计、有限元法、结构动态设计、可靠性设计技术；设计技术；Ø在结构优化设计方向，多目标综合结构优化设计、在结构优化设计方向，多目标综合结构优化设计、结构模糊优化设计；结构模糊优化设计；Ø结构可靠性设计由静力设计向动力设计发展；结构可靠性设计由静力设计向动力设计发展；Ø广泛采用数字化设计方法；广泛采用数字化设计方法；Ø复合材料设计技术已走向实用、成熟；复合材料设计技术已走向实用、成熟；Ø隐身结构、耐热防热结构设计发展迅速隐身结构、耐热防热结构设计发展迅速应具备的知识和能力应具备的知识和能力 知识：知识： 结构力学、飞行力学、结构动力学、结构力学、飞行力学、结构动力学、材料学、计算机技术、导弹推进技术、自动材料学、计算机技术、导弹推进技术、自动控制理论、电子技术、导弹制造工艺等；控制理论、电子技术、导弹制造工艺等； 能力：能力：具有丰富的构造知识和设计经验，要具有丰富的构造知识和设计经验，要有独立处理工程问题的能力，而尤为重要的有独立处理工程问题的能力，而尤为重要的是要有是要有创造性的思维、勇气和智慧创造性的思维、勇气和智慧。

习题与思考题习题与思考题1.观察几种类型的导弹，了解弹体结构的组成及结构观察几种类型的导弹，了解弹体结构的组成及结构的类型2.说明导弹结构设计的原始依据和基本过程说明导弹结构设计的原始依据和基本过程3.导弹结构的发展趋势，研究促进结构发展的因素导弹结构的发展趋势，研究促进结构发展的因素4.导弹结构现代设计与传统设计的关系导弹结构现代设计与传统设计的关系5.导弹结构设计人员应具备哪些知识和能力？应如何导弹结构设计人员应具备哪些知识和能力？应如何适应科技发展的形势？适应科技发展的形势？End 创新设计: 创新设计是在国内外尚无类似产创新设计是在国内外尚无类似产品或结构，亦或设计原理、设计方案品或结构，亦或设计原理、设计方案都未知，只根据产品、结构的总功能都未知，只根据产品、结构的总功能和约束条件，进行全新的创造和约束条件，进行全新的创造back适应性设计 适应性设计是在总方案和原理适应性设计是在总方案和原理不变的条件下，对已有产品、结构不变的条件下，对已有产品、结构或性能进行局部的改进更新，以适或性能进行局部的改进更新，以适应新的需求应新的需求back 变参数设计: 变参数设计是在总体结构形变参数设计是在总体结构形式、工作原理不变的条件下，仅对式、工作原理不变的条件下，仅对结构的布置、参数或尺寸的大小加结构的布置、参数或尺寸的大小加以改变，来提高性能。

这在系列产以改变，来提高性能这在系列产品设计中常用品设计中常用back。