【關鍵詞】設計方法    設計步驟    優勢

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。研制出一批優質的航天產品：我國第一顆人造地球衛星——“東方紅一號”使用的運載火箭中的第三級固體發動機就是由該研究院設計；六院研制的上面級發動機——EPKM，1995年兩度參與發射衛星，準確地將亞洲二號衛星、艾科斯達一號衛星送入預定軌道；六院研制的銥星變軌發動機，連續7次發射成功，將美國摩托羅拉公司的12顆衛星準確釋放在預定軌道。

    該宇航火箭發動機為某航天運載器的小型推力火箭發動機，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射造成不良影響。為了滿足該宇航火箭發動機的設計要求，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定的設計周期內高質量的完成了該宇航火箭發動機的設計，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 確定設計師系統及產品邏輯結構層次

    在Pro/INTRALINK中根據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

    發動機總體設計師根據某航天運載器的總體要求、發動機性能設計要求，按優化設計原則，確定了發動機的組成結構、關鍵尺寸以及各分系統接口尺寸，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、關鍵的設計參數等設計信息，以驅動整個產品的設計、修改；將定位基準根據發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表，表中可以包括注釋、全局參數、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化信息的高級方法，同時，它又促進了部件設計。如圖2所示。