【關鍵詞】設計方法    設計步驟    優(yōu)勢

1  前言

    中國航天科工集團第六研究院，是中國第一個固體火箭發(fā)動機研制生產基地。30多年來，中國航天科工集團第六研究院共獲得近300項國家級和部委級科技成果獎。研制出一批優(yōu)質的航天產品：我國第一顆人造地球衛(wèi)星——“東方紅一號”使用的運載火箭中的第三級固體發(fā)動機就是由該研究院設計；六院研制的上面級發(fā)動機——EPKM，1995年兩度參與發(fā)射衛(wèi)星，準確地將亞洲二號衛(wèi)星、艾科斯達一號衛(wèi)星送入預定軌道；六院研制的銥星變軌發(fā)動機，連續(xù)7次發(fā)射成功，將美國摩托羅拉公司的12顆衛(wèi)星準確釋放在預定軌道。

    該宇航火箭發(fā)動機為某航天運載器的小型推力火箭發(fā)動機，其結構新穎，技術先進。但要求的設計周期只有兩周多的時間，時間非常緊迫，如果仍然采用原來的自下向上的二維設計方法，則不可能按時完成設計，必將對某航天運載器的發(fā)射造成不良影響。為了滿足該宇航火箭發(fā)動機的設計要求，我們采用了一種新的設計方法：使用PTC公司的Pro/ENGINEER 2001、Pro/INTRALINK軟件，采用自頂向下的并行設計在規(guī)定的設計周期內高質量的完成了該宇航火箭發(fā)動機的設計，取得了良好的效益。下面，將詳細介紹使用PTC公司的Pro/ENGINEER 2001及Pro/INTRALINK軟件圓滿完成該項目的方法、步驟及優(yōu)點。

2 設計方法及步驟

    使用Pro/ENGINEER 2001、Pro/INTRALINK軟件完成了某宇航火箭發(fā)動機自頂向下的并行設計，大大提高設計效率及設計質量。其方法及步驟如下。

2.1 確定設計師系統(tǒng)及產品邏輯結構層次

    在Pro/INTRALINK中根據(jù)設計目的確定產品的邏輯結構層次，形成產品樹。并按照設計師系統(tǒng)分別設定設計師的權限。如圖1所示。

圖1 產品邏輯結構及相關設計師

2.2 總體設計師確定產品組成、布局和關鍵尺寸

    發(fā)動機總體設計師根據(jù)某航天運載器的總體要求、發(fā)動機性能設計要求，按優(yōu)化設計原則，確定了發(fā)動機的組成結構、關鍵尺寸以及各分系統(tǒng)接口尺寸，形成了滿足產品功能要求的總體設計方案 ；然后在此基礎上，通過在Pro/ENGINEER的布局（Layout）中，構建發(fā)動機草圖，將關鍵尺寸、接口尺寸定義成變量，給定設計約束條件、關鍵的設計參數(shù)等設計信息，以驅動整個產品的設計、修改；將定位基準根據(jù)發(fā)動機組成結構定義成變量，以確定產品的裝配關系；建立表示部件設計的參數(shù)表，表中可以包括注釋、全局參數(shù)、關系和全局位置信息，以及組件、約束條件、需求以及部件必須怎樣才能組合在一起的說明，這些表格可以提供處理尺寸和參數(shù)化信息的高級方法，同時，它又促進了部件設計。如圖2所示。