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* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 第五章 部位安排及质心定位 §5.1 部位安排的任务和要求 §5.2 稳定性和操纵性问题 §5.3 部位安排的其他问题 §5.4 导弹的三面图和部位安排图 §5.5 基于CAD的部位安排 部位安排的任务是将弹上各承载面及弹内各分系统部件、组件等进行合理地布置，使其满足总体设计的各项要求。 一、主要任务 （1）确定弹体上各承载面（弹翼、舵面等）相对弹身的位置，从而决定了导弹的焦点位置。 （2）确定弹上所有载重的布置，从而决定了导弹的质心位置。 （3）协调并确定导弹各部件的结构承力型式、传力路线、工艺方法；确定分离面、主要接头形式与位置、舱口数量与位置、电缆管路敷设等。 §5.1 部位安排的任务和要求 二、要求 保证导弹整个飞行过程中，满足导弹总体对稳定性和操纵性的要求。 保证弹上各种设备及装置具有良好的工作条件，以保证它们良好的工作性能。 保证导弹在作战使用中的快速性，使用维护方便。 使导弹结构简单、紧凑、质量轻、工艺性好。 三、阶段成果 绘制出导弹的三面图； 绘制出导弹的部位安排图。 §5.1 部位安排的任务和要求 §5.1 部位安排的任务和要求 §5.1 部位安排的任务和要求 一、稳定性 稳定性是导弹设计所追求的重要指标之一，其与气动布局、外形设 计、部位安排等因素相关。 静稳定性指标 动稳定性指标 §5.2 操纵性和稳定性问题 注意：静稳定必定动稳定，动稳定不一定静稳定。在条件允许情况下，一般 在设计时要尽量保证导弹具有一定的静稳定度。 §5.2 操纵性和稳定性问题 静稳定必定动稳定，动稳定不一定静稳定。虽然现有的控制系统设计 允许导弹具有一定的静不稳定性，放宽静不稳定度，保证导弹的气动性 能和机动性，但是会增加控制系统的难度。因此，在条件允许情况下， 一般在设计时要尽量保证导弹具有一定的静稳定度。 从部位安排角度，主要是通过调整： 焦点位置 —导弹的焦点至弹头的距离； 质心位置 —导弹的质心至弹头的距离； §5.2 操纵性和稳定性问题 二、操纵性 操纵性是指导弹弹体对舵面偏转的响应特性，即舵面偏转单位角度引 起弹体运动参数变化的大小及其反应速度。通常可用单位舵偏角产生的 力矩大小来衡量： 从部位安排角度，可以调整： 舵面压心位置 —舵面压心至弹头的距离； 质心位置 —导弹的质心至弹头的距离。 §5.2 操纵性和稳定性问题 三、操稳比 指标： 该比值选得过小，会出现操纵过于灵敏的现象，一个小的舵面偏转误差会引起较大的姿态扰动；若比值选得过大，会出现操纵迟滞的现象。对操稳比的要求取决于： 飞行高度和速度的变化范围； 飞行过程中静稳定度的变化大小； 弹体结构的要求； 导弹控制系统类型及其要求等。 §5.2 操纵性和稳定性问题 四、操纵性和稳定性确定约束条件 1. 考虑试验与计算误差的约束边界 实验计算误差 综合可得 §5.2 操纵性和稳定性问题 2. 考虑导弹角振荡频率的约束边界 导弹角振荡的自振频率 控制系统的自振频率 弹体结构固有频率 限制关系 由于结构频率选择的过大会导致结构质量太大，从而也就限定了角振荡频率，即有 §5.2 操纵性和稳定性问题 3. 导弹机动性要求的约束边界 机动性指标 由此可见， 静稳定度大则机动性小。因此，机动性要求限制了静稳定 度大小。一般来说，高空动压小，代表了最严重的约束条件： §5.2 操纵性和稳定性问题 4. 极限攻角限制 在高空，导弹机动性小，为保证机动性，应使 适当减小。 必须保证 因此，约束条件为： §5.2 操纵性和稳定性问题 5. 舵机力矩约束条件 舵机力矩必须大于铰链力矩，即 为铰链力矩系数相对于攻角和舵偏角的导数。在平衡状态下，应有 注意：低空过载大，代表设计情况。 §5.2 操纵性和稳定性问题 五、 稳定性和操纵性设计 确定约束条件 确定