1、飞行器结构设计CHAO XUCollege of Astronautics Northwestern Polytechnical University第二章 飞行器的载荷分析作用在飞行器上的载荷过载系数导弹、火箭的载荷分析 航天器的载荷分析飞行器载荷的综合设计设计载荷和安全系数强度分析的基本概念载荷分析强度理论2.1 作用在飞行器上的载荷一、飞行器结构的受载情况质心压心控制力体坐标系速度坐标系空气动力推力惯性力2.1 作用在飞行器上的载荷二、载荷的性质和分类按载荷作用 空间 特性表面力质量力还有 局部作用力按载荷作用 时间 特性静载荷动载荷结构的响应规律不同机械载荷热载荷稳态载荷瞬态载荷电载荷
2、磁载荷物理载荷2.2 过载系数一、过载系数的三种定义过载系数 ( Overload Coefficient),简称 过载。 为什么引入过载?定义一:飞行器所承受的 全部表面力的合力 与 飞行器的瞬时质量 在地面上的称重之比。要点:1. 过载是矢量,根据坐标轴的方向决、定正负。2. 若将飞行器简化为质点,上式给出质心处过载。3. 过载可投影在不同的坐标系下,并可在不同坐标系间转换。2.2 过载系数一、过载系数的三种定义定义二:用 质量力 表达的形式要点:1. 已知过载,可用上式求出质量力;2. 上式多用在 估算载荷 、 求设备对弹体 的作用力的场合。2.2 过载系数一、过载系数的三种定义定义三:
3、用 质心加速度 表达的形式要点:1. 已知 弹道参数 ,可用上式求出质心处的过载;2. 上式多用在机动飞行速度较高的飞行器场合。三种定义的关系过载系数是相对值,决定了飞行器的总体方案和对结构强度的要求。2.2 过载系数二、考虑 绕质心旋转运动 的过载绕质心角加速度绕质心角速度附加过载附加过载总过载2.2 过载系数三、计算实例例 图为某导弹在推力 P作用下,沿导轨滑行的发射状态。已知推力 P=450800N,导弹重量为 G=20000N,前支脚 A为滑块,考虑滑动摩擦系数,后支脚 B为滚轮,忽略滚动摩擦力。发射角为 ,试分别用以上三种定义形式求过载系数。代号: RIM-7弹长: 3.66米弹径: 0.204米翼展: 1米作战高度: 0.153千米作战半径: 123千米结构特点: