【正文】 這是一種基于約束的數(shù)學(xué)方法，它將圖形的幾何模型分散為一系列的特征點(diǎn)，以特征點(diǎn)為變量形成了一個(gè)非線性方程組，當(dāng)約束變化時(shí)，利用非線性方程組就可以求出這些特征點(diǎn)的新坐標(biāo)，從而形成新圖形。mlcAv,fPb20*jZTxMI:EYB()3 沒有得到根本解決，現(xiàn)在有不少研究正在尋求提高求解穩(wěn)定性的途徑。在推理過程中，利用專家系統(tǒng)將幾何形體的約束關(guān)系用一階邏輯謂詞描述，存入事實(shí)庫中。推理過程輸出是由一系列推理出的規(guī)則組成的一個(gè)幾何形體的構(gòu)造計(jì)劃。這種方法通過謂詞可以表達(dá)很復(fù)雜的約束，例如相切，這一點(diǎn)是其他方法所無法比擬的。 （ 3） 基于構(gòu)造過程的構(gòu)造法 ：該方法在交互造型過程中采用了一種稱為 “參數(shù)化履歷 ”（ Parametric History）的機(jī)制，在設(shè)計(jì)過程中系統(tǒng)自動(dòng)記錄造型操作過程的程序化描述，將記錄的定量信息作為變量化參數(shù)，當(dāng)賦予參數(shù)不同的值時(shí)，就會得到不同大小或形狀的幾何模型。 （ 4） 基于輔助線法 ：這種方法的幾何圖形輪廓線都建立在輔助線的基礎(chǔ)上，輔助 線的求解條件在作圖的過程中已明確規(guī)定，由輔助線來管理圖形的幾何約束和結(jié)構(gòu)約束，并直接定義圖形的約束集，這樣就可以在圖中搜索和檢查求解條件，使約束的表達(dá)得以簡化，減小了約束方程的求解規(guī)模。 上面介紹的幾種方法目前應(yīng)用較為廣泛，但幾何推理法采用謂詞描述 約束，而且采用專家系統(tǒng)進(jìn)行推理求解，效率低，難以滿足交互繪圖的要求。另外，對隱含約束、過程約束、約束不足的處理既是參數(shù)化技術(shù)的關(guān)鍵問題，又是沒有得到很好解決的問題。 吳睿等提出了約束分離的參數(shù)化設(shè)計(jì)方法，他們把幾何圖形的結(jié)構(gòu)約束同尺寸約束分離開來，并通過記錄用戶所生成幾何圖形的特征點(diǎn)坐標(biāo)，形成幾何圖形的結(jié)構(gòu)約束數(shù)據(jù)，他們認(rèn)為當(dāng)用戶 Opinos adugethry39。用戶修改幾何約束之間結(jié)構(gòu)關(guān)系的過程是通過施加結(jié)構(gòu)約束完成的，在修改過程中，系統(tǒng)通過一定的算法改變特征點(diǎn)的坐標(biāo)，形成新的結(jié)構(gòu)約束。約束分離的特點(diǎn)是修改結(jié)構(gòu)約束時(shí)，不考慮尺寸的影響，而在尺寸過程驅(qū)動(dòng)中保持結(jié)構(gòu)約束不變。 特征參數(shù)化設(shè)計(jì) ： 1978年麻省理工學(xué)院機(jī)械工程系的一篇《 CAD零件的特征表示》揭 開了特征設(shè)計(jì)的序幕。特征是具有工程含義的幾何實(shí)體它表達(dá)的產(chǎn)品模型兼含語義和形狀兩 方面的信息。因此基于特征的設(shè)計(jì)越來越廣泛地應(yīng)用于參數(shù)化設(shè)計(jì)中。知識的獲取方式是多種多樣的：（ 1）來自于設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、手冊、規(guī)范、專家經(jīng)驗(yàn)等；（ 2）從現(xiàn)有的、成熟的、成功的國內(nèi)外產(chǎn)品、科研實(shí)踐中反求出來。但知識庫必須儲存大量專家的經(jīng)驗(yàn)、知識及已知的事實(shí)和采用這些知識的規(guī)則，并且知識庫中的知識數(shù)據(jù)能夠被推理機(jī)制所采納 ，可以通過相應(yīng)的軟件來添加、修改和維護(hù)，因此這種基于知識的智能化設(shè)計(jì)仍然在研究和發(fā)展中。 在 CAD軟件開發(fā)中 , 參數(shù)化設(shè)計(jì)方法的研究已成為研究和開發(fā)的熱點(diǎn) , 北京理工大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） Opinos adugethry39。各種參數(shù)化技術(shù)的相互融合 , 各種新技術(shù)的不斷發(fā)展 , 相信最終會出現(xiàn)能較完美實(shí)現(xiàn)參數(shù)化功能的技術(shù)。但是 SolidWorks API的幫助全是英文的，這對于廣大的 SolidWorks軟件使用人員和開發(fā)人員閱讀理解有一定的困難，而且 SolidWorks API幫助偏重于理論上的介紹，聯(lián)系實(shí)際應(yīng)用的很少。 我國 CAD技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 （ 1） 現(xiàn)狀與回顧 我國的 CAD 技術(shù)起步于 60年代末 ,“六五 ”和 “七五 ”期間開展了多方面的研究工作， “八五 ”期間根據(jù)抓應(yīng)用、促發(fā)展的方針，積極開展推廣 CAD 技術(shù)的應(yīng)用工作，取得了可喜的成果，開發(fā)出了一批有自主產(chǎn)權(quán)的 2D CAD 系統(tǒng)，在國內(nèi)占有了一定的市場，一些 3D CAD 系統(tǒng)也已初步形成，廣大企業(yè)推廣應(yīng)用了二維系統(tǒng)，不少企業(yè)應(yīng)用 2D CAD 進(jìn)行設(shè)計(jì)繪圖，基本上甩掉了繪圖板，可以說我國 CAD 應(yīng)用已走過了初創(chuàng)階段和大面積普及階段的歷程： 自主版權(quán)的二維 CAD系統(tǒng)已形成產(chǎn)品，占領(lǐng)了國內(nèi)部分市場 三維 CAD系統(tǒng)已初步形成，在我國市場已嶄露頭角 產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理 (PDM)系統(tǒng)開發(fā)也取得了成效，市場初具雛型 （ 2） CAD領(lǐng)域的新課題 我國 CAD技術(shù)在二維方面已較成熟，但在 3D CAD系統(tǒng)的開發(fā)還有很多課題。 曲面與實(shí)體集成的核心技術(shù)：曲面特征化及管理，在實(shí)體模型上去做 Opinos adugethry39。 實(shí)體技術(shù)：實(shí)體特征設(shè)計(jì)技術(shù)、實(shí)體參數(shù)化設(shè)計(jì)技術(shù)、實(shí)體參數(shù)化組裝技術(shù)、布爾運(yùn)算技術(shù)等。 SolidWorks 二次開發(fā) （ 1） 概念 所謂二次開 發(fā) ,就是根據(jù)產(chǎn)品提供的二次開發(fā)接口來解決一些需求，讓該產(chǎn)品更加符合你的要求或者滿足其他產(chǎn)品對該產(chǎn)品的調(diào)用。 （ 2） 二次開發(fā)的兩種主要方法 控制 WPS 的行為 。 插件 。插件通常是一個(gè) dll，提供一些 WPS 還不具備的 功能。如：在 WPS 啟動(dòng)時(shí)加載插件 dll,插件在 wps 中添加一個(gè)菜單或按鈕，通過用戶點(diǎn)擊觸發(fā)。 （ 3） SolidWorks 二次開發(fā)介紹 SolidWorks 通過 OLE 技術(shù)為用戶提供了強(qiáng)大的二次開發(fā)接口。 用戶可以利用 OLE 和支持 OLE 編程的開發(fā)工具，如 VB、 VBA(Excel, Access)、 C、 VC++等對 SolidWorks 進(jìn)行二次開發(fā)，建立適合用戶需要的，專用的 SolidWorks 功能模塊。作為一個(gè) OLE 服北京理工大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） Opinos adugethry39。 論文要研究解決的問題 本論文是關(guān)于導(dǎo)彈總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的，用三維圖像設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)導(dǎo)彈的總體結(jié)構(gòu)，可以直觀的看見導(dǎo)彈的三維總體結(jié)構(gòu)。它是應(yīng)用物理、數(shù)學(xué)、噴氣推進(jìn)技術(shù)、空氣動(dòng)力學(xué)、飛行力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、材料學(xué)、控制理論、電子學(xué)、優(yōu)化理論以及其它應(yīng)用學(xué)科和基礎(chǔ)學(xué)科處理和解決導(dǎo)彈總體設(shè)計(jì)問題的一門綜合性科學(xué)?？傮w設(shè)計(jì)在導(dǎo)彈武器系統(tǒng)所有設(shè)計(jì)、研制工作中占最重要的地位并起決定性作用。 只用 SolidWorks軟件無法精確的設(shè)計(jì)導(dǎo)彈，即使能設(shè)計(jì)，但很麻煩，費(fèi)時(shí)間，設(shè)計(jì)以后也很難對其進(jìn)行修改。通過編程，只需要輸入設(shè)計(jì)參 數(shù)，在 SolidWorks的界面上可以輸出相應(yīng)的導(dǎo)彈的效果圖，從而提高了工作效率和工作質(zhì)量，這才是最關(guān)鍵的。 導(dǎo)彈總體設(shè)計(jì) 除對戰(zhàn)術(shù)技術(shù)要求分析、總體參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)、氣動(dòng)外形設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)部位安排設(shè)計(jì)等內(nèi)容進(jìn)行研究外，還必須對與導(dǎo)彈閉環(huán)系統(tǒng)特性密切相關(guān) Opinos adugethry39。 （ 1）了解各類導(dǎo)彈的外形和總體結(jié)構(gòu)并對其進(jìn)行簡單的分析，比如，空空導(dǎo)彈、空地導(dǎo)彈、地空導(dǎo)彈、地地導(dǎo)彈等。 （ 3）質(zhì)量分析：全彈質(zhì)量分析，質(zhì)量、質(zhì)心和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量、全彈質(zhì)量分布特性。使用VC++對 SolidWorks進(jìn)行二次開發(fā)。實(shí)現(xiàn)應(yīng)用軟件與 SolidWorks之間的數(shù)據(jù)通信以及數(shù)據(jù)共享，從而保證了飛行器的外形及其相關(guān)參數(shù)能夠快速、自動(dòng)地更新，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)各個(gè)學(xué)科自動(dòng)分析。mlcAv,fPb20*jZTxMI:EYB() 第二章 飛行器 總體參數(shù) 設(shè)計(jì) 飛行器戰(zhàn)術(shù)技術(shù)指標(biāo)分析 戰(zhàn)術(shù)技術(shù)指標(biāo)分析的意義 確定戰(zhàn)術(shù)技術(shù)指標(biāo)是設(shè)計(jì)武器系統(tǒng)的第一步，也是研制武器系統(tǒng)的第一步，而武器系統(tǒng)的研制是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，具有采用高新技術(shù)、耗資巨大和研制周期長的工程特點(diǎn)。 武器系統(tǒng)的總體性能取決于其設(shè)計(jì)指標(biāo)及實(shí)現(xiàn) 技術(shù)、指標(biāo)體系是否合理，為了研制工作順利地進(jìn)行，做好研制前的分析、論證工作就顯得尤為重要，因此戰(zhàn)術(shù)技術(shù)指標(biāo)分析論證是第一步也是最重要的一步。 Opinos adugethry39。但是考慮到這里設(shè)計(jì)任務(wù)的特點(diǎn)，完全可以簡化戰(zhàn)術(shù)技術(shù)指標(biāo)分析決策方法，并將整個(gè)設(shè)計(jì)任務(wù)進(jìn)行下去。由于 “XX”是已經(jīng)定型、生產(chǎn)并投入使用的先進(jìn)的輕型反坦克導(dǎo)彈，它的必要性、先進(jìn)性、可行性 、費(fèi)用、效能及風(fēng)險(xiǎn)等都不是問題。為了實(shí)現(xiàn)新設(shè)想的飛躍 ，總體設(shè)計(jì)開始時(shí)，往往從分析已知條件入手，參照已知的性能相近的導(dǎo)彈，廣泛搜集信息，經(jīng)過逐步深入，信息量增多，所有影響因素、條件也趨于成熟，最終設(shè)計(jì)的武器系統(tǒng)將會符合或逼近實(shí)際使用的要求。 一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)和過程，可以分解為相對獨(dú)立的部分。經(jīng)過研究戰(zhàn)術(shù)技術(shù)指標(biāo)，分析組成總體的各個(gè)個(gè)體，發(fā)現(xiàn)：有的項(xiàng)目于其他專業(yè)相互牽連和交叉較少， 可以相對獨(dú)立地制定方案；有的雖然設(shè)計(jì)的專業(yè)較多，但是最初不要求精確計(jì)算，也可以單獨(dú)起步。mlcAv,fPb20*jZTxMI:EYB()11 （ 1） 戰(zhàn)斗部：經(jīng)過對目標(biāo)特性的分析，可以確定其類型、裝藥量、外形尺寸及與其匹配的引信裝置。 （ 2） 導(dǎo)彈幾何尺寸：最大直徑確定后，參考其他同類型導(dǎo)彈，粗估彈上設(shè)備質(zhì)量及體積，確定彈的長度。后者是暫定發(fā)動(dòng)機(jī)推力的依據(jù)。 （ 4） 精度分配：根據(jù)命中概率的要求，參考其他同類導(dǎo)彈，初步分配導(dǎo)彈及火控 系統(tǒng)精度指標(biāo)。 （ 6） 火控系統(tǒng)及技術(shù)保障設(shè)備也可以單獨(dú)開展技術(shù)方案的 制定工作：一旦條件成熟，再與導(dǎo)彈進(jìn)行綜合，對機(jī)械、電氣進(jìn)行協(xié)調(diào)，使導(dǎo)彈、火控系統(tǒng)、技術(shù)保障設(shè)備三大部分聯(lián)成有機(jī)的整體。 戰(zhàn)斗部系統(tǒng)設(shè)計(jì) 戰(zhàn)斗部選擇 本文所設(shè)計(jì)的導(dǎo)彈戰(zhàn)斗部類型選定為串聯(lián)聚能破甲戰(zhàn)斗部。串聯(lián)戰(zhàn)斗部的功能，在于能排除反應(yīng)裝甲對射流的干擾，可用于擊穿披掛反應(yīng)裝甲的坦克主裝 甲，串聯(lián)戰(zhàn)斗部的工作過程是：破擊目標(biāo)后，一級戰(zhàn)斗部射流先將反應(yīng)裝甲引爆，待反應(yīng)裝甲爆炸產(chǎn)生的干擾（金屬板、沖擊波等）飛離射流通道后，主戰(zhàn)斗部射流將對坦克主裝甲進(jìn)行破甲。 戰(zhàn)斗部主要參數(shù)設(shè)計(jì) 戰(zhàn)斗部的直徑主要取決于兩個(gè)因素： （ 1） 保證導(dǎo)彈具有良好的氣動(dòng)外形； （ 2） 保證戰(zhàn)斗部有足夠大的威力。mlcAv,fPb20*jZTxMI:roEYB()12 這里選取戰(zhàn)斗部直徑與彈體地直徑相同。根據(jù)大量的實(shí)驗(yàn)和理論分析，戰(zhàn)斗部質(zhì)量 WM 與靜破甲深度jL近似成線性關(guān)系，即： W C jM K L? ? ?22? 式中 CK 由實(shí)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)決定，對于輕型反坦克導(dǎo)彈破甲戰(zhàn)斗部來說 CK =3~5。 戰(zhàn)斗部殼體與風(fēng)帽組件質(zhì)量 SM 的估算公式如下： ? ?1 8 ~ 1 20SWMM? ? ?24? 戰(zhàn)斗部裝藥質(zhì)量 CM 可近似的認(rèn)為和破甲深度成線性關(guān)系，即： C c jM K L?? ? ?25? 式中的 K? 和裝藥的爆速有關(guān)系。目前聚能破甲戰(zhàn)斗部藥型罩的材料多為紫銅，因此 ~ ? 。mlcAv,fPb20*jZTxMI:EYB()13 lM 的值以及 ? ?24? 、 ? ?27? 和 ? ?28? 式中，就可以求出戰(zhàn)斗部的總質(zhì)量 WM ，最后再帶回其他質(zhì)量表 達(dá)式，求戰(zhàn)斗部的其他零部件的質(zhì)量。 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，藥型罩的錐角與靜破甲深度和藥柱直徑的比 LPK 相關(guān)，可按表 設(shè)計(jì)： 而射流頭部速度 nv 又與藥型 罩錐角基本上有如下的對應(yīng)關(guān)系： 在估算戰(zhàn)斗部靜止炸高時(shí)，近似認(rèn)為其與裝藥直徑成比例關(guān)系，一般來說，聚能破甲戰(zhàn)斗部的最有利靜止炸高是藥型罩錐底直徑的 1~3 倍 ，即： W HD WPH k D?? ? ?2 10? 戰(zhàn)斗部的長度按下式設(shè)計(jì)： 1 2 3WL H H H? ? ? ? ?2 11? 其中， 1H 為包含炸高的裝藥總高， 2H 為引信裝配后占導(dǎo)彈的長度， 3H 為前端保護(hù)罩外形取的余量。前置戰(zhàn)斗部則可以認(rèn)為是主戰(zhàn)斗部按比例縮小的結(jié)果。因?yàn)榍爸脩?zhàn)斗部在引爆反應(yīng)裝甲時(shí) ，若主戰(zhàn)斗部起爆過早，反應(yīng)裝甲爆炸產(chǎn)生的壓力以及碎片會干擾主戰(zhàn)斗部的穿甲射流；若起爆過晚，就不能保 證主戰(zhàn)斗部的最佳炸高。 以上便完成了戰(zhàn)斗部與總體設(shè)計(jì)相關(guān)的主要參數(shù)設(shè)計(jì)。裝藥采用雙基藥形式。mlcAv,fPb20*jZTxMI:roEYB()14 發(fā)動(dòng)機(jī)主要參數(shù)設(shè)計(jì) 初步對續(xù)航發(fā)動(dòng)機(jī)的推力做如下估算： 212XxF C S v?? ? ? ? ? ?2 12? 式中， xC 為平均升力系數(shù)， S 為彈體橫截面積， ? 為當(dāng)?shù)卮髿饷芏龋?v 為導(dǎo)彈飛行平均速度。 因此可以得到續(xù)航發(fā)動(dòng)機(jī)直徑為： 4 2FFx FxSD ???? ? ?2 14? 式中， Fx? 為續(xù)航發(fā)動(dòng)機(jī)殼體的厚度。 根據(jù)總體布局安排，戰(zhàn)斗部與起飛發(fā)動(dòng)機(jī)連接，因此起飛發(fā)動(dòng)機(jī)直徑為與戰(zhàn)斗部的直徑相同，即： Fq WDD? ? ?2 16? 采用單根管裝藥，可將續(xù)航發(fā)動(dòng)機(jī)插入到起飛發(fā)動(dòng)機(jī)的內(nèi)腔之中，同時(shí)引信的起爆裝置也在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)腔占據(jù)一定空間，從而大大縮減導(dǎo)彈的長度。 起飛裝藥的外徑則為： 北京理工大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） Opinos adugethry39。 起飛裝藥的內(nèi)徑即為： 2ip iFq FqdD ??? ? ?2 19? 起飛發(fā)動(dòng)機(jī)的長度可按下式估算： ? ?2214SvgIqFqop ip pMeLd d r?? ?????????? ? ? ? ?2 20? 式中， qM 為導(dǎo)彈的起飛質(zhì)量， g 為重力 加速度。 氣動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 氣動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)這一部分主要完成導(dǎo)彈的外形設(shè)計(jì)，并計(jì)算設(shè)計(jì)外形下的氣動(dòng)特性。 氣動(dòng)系統(tǒng)選擇 為了簡化設(shè)計(jì)，在氣動(dòng)分系統(tǒng)方案選擇時(shí)參考 “XX 導(dǎo)彈 ”反坦克 導(dǎo)彈的氣動(dòng)布局和外形。正常式布局， 8 片彈翼， 4 片