空靶是一种空中威胁目标的模拟系统,是靶标的一个重要分支。空靶系统的使用贯穿于各种防空武器系统科研试验和军事训练的始终,开发新式靶标对发展国防具有重要的意义。可展开结构其折叠展开自如的能力展现了一个崭新的应用前景,在地面和空间都有着巨大的应用潜力,近些年来在建筑结构、军事工程和宇航空间等领域的应用越来越广泛。本文针对现役靶标的优缺点,基于可展结构的独特优点,设计了一种兼具便携、灵活性和经济性的可展开简易空靶结构。论文首先在广泛查阅国内外相关文献和资料的基础上,总结了空靶研究的重要性,分类介绍了国内外空靶系统和可展开结构的发展、特点和研究现状,提出了将可展开结构应用于空靶结构设计的设想。采用概念设计的方法对空靶结构进行了功能分解,方案比选和结构设计,其难点在于自动解锁功能和联动解锁功能的实现。制作了简易模型,对方案进行了初步检验,总结了模型制作的经验和存在的问题,进而优化了结构方案并进行了零件细部设计,完成了空靶原理样机的加工制作,对制作过程和注意事项进行了详细的叙述,为空靶的定型研制提供了良好的借鉴。进行了模拟空中释放供靶实验,实验结果说明结构形式具有良好的可展性,验证了结构各部分能协调工作,自动控制装置和驱动设置合理、有效；介绍了非接触摄影测量基本理论和具体操作过程,并进行了展开过程测量实验,得到展开过程运动参数,为进一步的设计研究提供了实验参考。最后,对空靶结构进行了动力学分析。用有限元分析软件对其进行了自由模态分析,提取了结构前七阶固有频率和振动模态；进行了结构展开仿真分析,简化考虑了空中有初速度释放条件下对空靶展开过程的影响。