摘　要：本文简要说明了用三维工程制图软件进行大型雷达罩分块的方法，并以此分析大型雷达罩数字模型化在生产、检验和安装等各方面与现状比较的优势。
关键词：大型雷达罩；分块；数字模型

1　引　言

　　旧的大型雷达罩分块方式，是依靠数学中的球面几何人工计算和手工绘制模型，对球面进行分块。完成分块后对模型进行整体电性能计算，然后对于达不到要求的地方进行修改。这样反复的手工修改，对技术人员的压力非常大。
　　现在使用三维制图软件，可以将大型雷达罩的球面进行分块，使非常复杂的几何模型数字化、参数化，在大型雷达罩的有序随机分块方面有了零的突破。除了使球面几何分块变得更加轻松便捷，大大减轻了技术人员的负担和压力外，也能够以此优化各板块，改进产品模具、工装，提高大型雷达罩的整体质量。
　　为了将该项技术整理成一个完整的技术体系，便于各种型号雷达罩研究、分块、生产与安装，本文使用UG对大型雷达罩球面分块进行研究，并且对分块方法、分块方式进行总结。

2　大型雷达罩分块简介

2.1　分块的基础三维模型
　　在三维制图软件中，无论绘制怎样的图形，都必须有个基准平面，而球面分块的基准就是多面体。如图1至图3所示的几个多面体，便是各种雷达罩分块的基本模型。其中正12面体、正20面体是现有各型号雷达罩的分块基础。

　　上述多面体都是正多面体，这样就能保证在每个面上的草图都是一致的，分块也就变得有规律，不会杂乱无章。
2.2　分块的类型
　　在正多面体的基础上，以每一个面的几何中心为基准，可以衍生出很多类型的雷达罩分块。衍生出的雷达罩的分块类型可以分为两大类：等分块和有序随机分块。
2.2.1　等分块
　　等分块的特点是，将多面体的每一个平面等分为多个三角形小平面，然后根据设计需要，将三角形小平面组合成分块，如图4所示。

　　组成分块后，对每个分块的边长、对角线等参数进行定义或修改，可以产生出满足需要的分块。
2.2.2　有序随机分块
　　在等分块中，会产生很多平行边，对整个雷达罩的电性能和力学结构产生影响。因此，诞生了有序随机分块这种分块方式，既有效地减少了平行边的数量，使各边之间不平行，又使雷达罩的分块有规律可循。如图5至图7所示的A、B、C三种型号的有序随机分块。这些分块方式属于旋转方式，在大幅度减少平行边的同时，又可以使分块有一定的规律。

　　以上3种型号的有序随机分块方式的共同点，是以之字形折线为旋转共同交线；不同之处是折线的数量、角度、长度上的细微差别。根据设计要求以及雷达罩直径的大小，可以选择不同的有序随机分块的型号。
2.3　雷达罩分块实例
    图8至图11例举等分块和有序随机分块的应用实例。

3　大型雷达罩分块数字模型化的优势

3.1　在科研方面的优势
　　将大型雷达罩分块数字模型化后，对于产品的研发、修改等是非常有帮助的。高级的三维工程制图软件，如UG、Pro E等，可以通过对三维模型的部分参数的修改，从而产生一个新的产品，而不需要重新建立一个模型。特别是对于研发新型的雷达罩分块，只要对数字模型的参数进行修改，就可以改变分块尺寸，直到达到电性能和生产、安装、运输的要求。
　　在力学结构的校验上，也能够进行更详细的力学分析。将数字模型化的板块导入到大型的力学分析软件中，可以进行更加详细的分析。
　　将大型雷达罩分块数字化以后，就可以告别人工计算绘图的分块方式了。
3.2　在模具制造和工装制造方面的优势
　　人工计算分块的大型雷达罩产品模具中，模具边框是依靠人工划线拼装的，而且划线也非常繁琐，其中存在着较大的误差。
　　然而，建立了数字模型以后，便可以以数字模型为基础，加工数控的模具边框，排除这一部分误差的存在。同样困扰已久的雷达罩打孔工装的问题也可以用同样的方法迎刃而解，使产品的质量进一步提高。如图13所示。

3.3　在产品检验方面的优势
　　现有的采用搭接边安装的大型雷达罩的板块中，板块与板块之间使用凹凸边搭接的方式进行连接。为了使整个雷达罩能够顺利地安装，因此必须对每一种型号的板块进行尺寸检验。由于凹凸边之间有落差，在只有人工计算的球面分割线尺寸的情况下，无法直接得到有落差的相邻凹凸边端点之间的尺寸，因此在检验手段上受到了很大的局限。
　　现在在具有数字模型的基础上，只要测量两个端点之间的直线距离，并与数字模型中相对应的尺寸进行比较即可，可以避免测量误差的产生和不必要的麻烦。
3.4　在安装方面的优势
　　对于人工计算分块的雷达罩板块，无法将凹凸搭接边之间进行细节上的优化，因此为了在安装时使板块之间不互相干涉，在同一块板块上相邻的凹凸边之间切去一个角。而这样的做法，有可能使板块与板块搭接的地方产生较大的缝隙，导致整个雷达罩的密封性能下降。
　　在有数字模型的基础上，可以将安装和模具制造相结合，优化模型中每一条搭接边，进而优化搭接边之间的安装关系，提高整个雷达罩的密封性能。以图14为示意：

　　以数字模型为基准，使用数控加工的手段加工出来的模具、打孔工装，在提高了产品尺寸精度和打孔精度的同时，又使这种优化方式在安装上变得可行。

4　结　论

　　大型雷达罩分块的数字模型化，能够为解决大型雷达罩产品在生产方面、产品检验以及产品安装带来很多便利。若将大型雷达罩的数字模型建立成数据库，也能够为新型雷达罩产品的开发和研究带来方便。