导弹结构设计要求

第二章导弹结构设计要求2.1空气动力要求2.2强度、刚度与可靠性要求2.3质量特性要求2.4工艺性要求2.5使用维护要求2.6经济性要求2.7环境适应性等特殊要求2.1空气动力要求1，空气动力学要求:(1)外形准确度要求:要求尽量减小相对理论外形的误差。(2)外形的表面质量要求主要内容包括舱段的表面粗糙度、对接阶差、表面波纹度和局部凹陷等方面的要求。2满足要求的主要技术措施(1)在结构设计方面：1)应使结构及外形气动性能好，而且刚度好。2)采用连接精度高、气动外形好的部件连接形式。3)尽量避免突起、缝隙；不能避免应加整流罩。4)尽量减少分离面和舱口数目。5)采用设计补偿可以提高安装、装配精度。(2)在工艺方面:a,采用以蒙皮（外形）为基准的装配工艺。b,合理选择制造工艺，保证加工制造的精度。1,设计要求:保证可靠性最主要的是保证结构在整个使用期内，具有足够的强度和刚度来承受各种载荷.2.2强度、刚度与可靠性要求2应采取的主要技术措施:(1)采用可靠性设计；(2)进行结构分析与强度计算；(3)合理地选择结构材料；(4)合理地选择结构形式；(5)充分继承已有的科研成果；(6)预研基础和其他型号同类导弹应用的经验。2.3质量特性要求1设计要求:(1)质量大小的要求;(2)质心位置要求;(3)转动惯量要求。2应采取的技术措施:(1)综合优化总体布局参数、合理选择结构受力形式与传力路线1)使力在结构中的传递最直接。2)使结构元件的剖面应力尽可能是均匀分布3)元件材料力学性能应与元件受力要求一致。4)结构避免在某些部位发生传力突变或畸变。5)综合利用构件(2)等强度原则“等强度”是设想：在设计载荷作用下，结构的所有元件、元件的所有剖面都同时达到强度极限。按载荷分布规律改变结构元件的剖面尺寸；剖面上的材料尽量分布在应力最大的区域；去掉不参加受力的材料；提高结构刚度；提高空间利用率；合理选择结构材料；采用先进的结构。进行精确的结构分析和强度计算2.4工艺性要求1设计要求结构工艺性是被设计的产品所具有的“在一定产量和生产条件下，经综合权衡的，能以尽可能低的成本和短的周期制造出来，并能符合必须的使用性能和质量”的那些构造特性。工艺性是结构的一种属性结构工艺性实质上也是个经济概念。改善结构工艺性与结构的重量要求矛盾。工艺性要求体现在两方面:一方面是制造工艺性要求，另一方面是装配工艺性要求2采取的主要技术措施通用原则：(1)构造简单，形状力求简单；(2)提高主要承力件布置的工艺性。(3)提高标准化程度，(4)结构整体化，(5)保持继承性,(6)提高结构的可分解程度(7)正确采用补偿措施(8)选用加工性能好的材料(9)合理选择分离面、工艺分离面。(10)尽量采用经济精度。(11)合理确定部件连接接头构造形式。3补偿措施按补偿目的可以分为：工艺补偿和设计补偿工艺补偿:是为了改善装配工艺性采取的工艺措施。设计补偿:是为了保证安装精度所采取的设计措施。按补偿尺寸的特性可分为：线补偿，面补偿和体补偿线补偿:螺纹补偿，垫片补偿，角片补偿和长圆孔补偿。面补偿:偏心补偿和游动补偿。体补偿：球面接头和万向接头等。2.5使用维护要求1，设计要求(1)导弹结构应能承受恶劣的自然环境、工作环境，能在规定的时间满足贮存质量要求；(2)危险部件应有保证地面操作的安全措施；(3)导弹在值勤、维护、作战时要求操作安全、迅速、方便；(4)在定期检测中导弹结构应拆装方便，易于更换设备。2采取的主要技术措施(1)合理布置舱口的位置、数量、尺寸大小和口盖的结构形式；(2)设计分离面数量和连接形式应合理，保证战地拆卸、对接方便、迅速；(3)注意结构维修的开敞性、可达性、安全性，在结构内部安排必要的检查和维修的通道；(4)采用预包装燃料箱、筒式或箱式发射等结构措施，减少使用、维修的工作量，减少作战反应时间。2.6经济性要求1设计要求全寿命周期费用主要是指飞行器的概念设计、方案论证、全面研制、生产、使用与保障五个阶段，直到退役或报废期间所附出的一切费用之和。全寿命周期费用主要决定于设计研制阶段，正确估算并尽量减少设计、研制阶段的费用对保证导弹的经济性要求十分重要。2采取的主要技术措施（1）减少全寿命周期费用最根本的措施是保证结构设计的合理性；（2）尽可能采用成熟的结构布局和结构形式。（3）提高设计的工艺性水平。（4）尽量保证结构的继承性并且提高标准化程度。（5）采用可靠性和可维修性设计（6）应在设计的各主要阶段都进行成本分析，2.7环境适应性等特殊要求1防热要求防热、绝热设计的基本步骤是在热（温度场）计算的基础上，选择防热材料、涂层与相应结构，进行热应力与热变形分析，完成热强度计算，最后进行相应的试验以检验设计。2减振、隔振要求为了保证弹体内重要设备的动力学环境。主要技术措施有：（1）采用减振器或减振垫（2）采用阻尼减振措施。3密封要求基本的技术措施是：(1)采用机械办法;(2)在被密封界面填充密封填料;(3)涂敷可固化物质形成密封膜。4防静电干扰和电磁干扰要求采取如下措施：(1)导弹结构中应用搭铁进行电搭接设计;(2)对干扰敏感的无线电装置加以屏蔽；(3)使用静电放电器。5防腐蚀、防霉变、防老化要求(1)合理选择抗腐蚀性能好的材料；(2)选择与使用环境相适应的耐老化材料；(3)可以采用密封、涂覆防潮涂料等办法。(4)防霉菌的主要措施有：1）控制环境条件2）使用抗霉菌材料3）使用防霉剂进行防霉处理。6隐身要求隐身技术又称低可见度技术，即将导弹上的可见信息减弱或隐匿起来。实现“隐身”要求的措施主要有两个方面:一方面是从结构本身采取措施减少雷达散射面积；另一方面是应用隐身材料。习题思考题1、导弹结构设计的空气动力要求有哪些？为了满足此项要求，在结构设计与工艺方面应采取哪些技术措施？2、什么是结构设计的等强度原则？根据等强度原则，结构设计中可考虑采取哪些措施？3、什么是结构工艺性？提高结构工艺性的技术措施有哪些？4、说明设计补偿与工艺补偿的作用，并分别举出一种线补偿、面补偿和体补偿结构的例子。END翼面前缘变形back两种螺钉连接(a)两种螺钉连接(b)back以蒙皮为基准back应力在元件截面内的分布back结构中的圆角过渡back单梁式翼面back在结构中去掉不参加受力的材料back结构中的减轻孔back工艺补偿back垫片补偿back角片补偿back长圆孔补偿back球面接头back浮动螺母back全寿命周期费用（LCC）分布back