灵巧弹药工程

第1章 灵巧弹药概论

1.1 引言

1.2 灵巧弹药的技术内涵和特点

1.3 灵巧弹药的发展概况

1.3.1 末敏弹

1.3.2 末制导及制导弹药

1.3.3 弹道修正弹药

1.4 灵巧弹药的发展方向及关键技术探讨

第2章 末敏弹的基本构造与作用过程

2.1 全备末敏弹

2.2 末敏子弹

2.3 末敏子弹主要部/组件技术特性

2.3.1 减速减旋装置及旋转伞

2.3.2 复合敏感器系统

2.3.3 EFP战斗部

2.4 末敏弹组装

2.4.1 子弹弹体与战斗部的组装

2.4.2 电子模块组装

2.4.3 末敏子弹组装

2.4.4 末敏弹全弹组装

2.5 末敏弹作用过程

2.5.1 末敏弹开舱抛射过程

2.5.2 末敏子弹分离过程

2.5.3 旋转伞张开过程

2.5.4 稳态扫描过程

2.5.5 战斗部起爆攻击过程

第3章 末敏弹总体设计

3.1 战术技术指标

3.2 总体设计的基本内容

3.3 外弹道设计

3.3.1 母弹开舱点与子弹抛伞点参数设计

3.3.2 稳态扫描参数设计

3.4 动态补偿参数设计

3.4.1 动态补偿的基本概念

3.4.2 敏感轴前置角设计

3.4.3 EFP战斗部起爆时间设计

3.5 射程与密集度

3.5.1 射程

3.5.2 密集度

3.5.3 末敏子弹落人给定区域的概率

3.6 命中概率计算

3.6.1 蒙特卡洛(Monte-Carlo)方法简介

3.6.2 命中概率计算流程

3.6.3 母弹开舱点状态模拟

3.6.4 末敏子弹减速减旋段终点状态模拟

3.6.5 稳态扫描段状态模拟

3.6.6 目标及探测识别模拟

3.6.7 EFP攻击目标的模拟

3.7 效能评估

3.7.1 对目标的毁伤概率

3.7.2 毁伤给定目标数的用弹量

3.7.3 末敏弹效能示例

第4章 末敏子弹的抛射与分离

4.1 末敏子弹抛射过程物理模型

4.2 末敏子弹抛射过程数学模型

4.2.1 基本假设

4.2.2 抛射过程方程的建立

4.2.3 抛射过程方程的简化

4.3 抛射过程方程中参数的确定

4.4 抛射过程方程求解

4.4.1 数值解法的选择

4.4.2 初始值计算

4.4.3 特征点解法

4.5 抛射装药结构设计

4.5.1 装药品号及配比关系分析

4.5.2 抛射装药结构的确定

4.6 抛射过程数学模型试验验证

4.6.1 验证试验方案设计

4.6.2 被试品原始参数

4.6.3 试验结果及模型误差

4.6.4 结果分析

4.7 末敏子弹串分离过程分析

4.8 弹底分离数学模型

4.8.1 基本假设

4.8.2 分层弹底运动方程建立

4.8.3 弹底运动主要参数求解

4.9 弹底分离速度的影响因素

4.10 弹底分离数学模型的试验验证

4.11 推板分离方法

4.12 末敏子弹分离运动数学模型

4.13 末敏子弹分离方案设计举例

4.14 子弹分离距离数学模型验证

第5章 末敏弹飞行弹道

5.1 概述

5.2 末敏弹母弹飞行弹道

5.2.1 参考坐标系

5.2.2 末敏弹母弹运动方程

5.2.3 作用在末敏弹母弹上的力和力矩

5.2.4 末敏弹母弹6自由度刚体弹道方程

5.3 末敏弹减速减旋段飞行弹道

5.3.1 作用力和力矩

5.3.2 减速减旋段运动方程

5.3.3 减速减旋段弹道计算初始条件

5.4 末敏弹稳态扫描段弹道

5.4.1 主旋转伞运动模型

5.4.2 伞盘运动模型

5.4.3 末敏子弹弹体运动模型

5.4.4 联系方程

5.4.5 末敏子弹扫描角近似变化规律

5.5 EFP飞行弹道

5.5.1 EFP飞行弹道模型

5.5.2 EFP命中点

第6章 稳态扫描系统

6.1 稳态扫描角

6.1.1 稳态扫描角设计

6.1.2 设计参数对稳态扫描角的影响

6.1.3 扫描角的摆动频率

6.2 旋转伞

6.2.1 旋转伞参数设计

6.2.2 伞弹系统旋转运动中的相对扭转问题

6.2.3 旋转伞稳定性分析

6.3 减速减旋装置

6.3.1 减速伞设计

6.3.2 减旋翼设计

6.4 稳态扫描参数测试

第7章 复合探测识别系统

7.1 复合探测识别系统概述

7.1.1 复合探测识别系统组成及特点

7.1.2 国外末敏弹探测体制概述

7.2 辐射计在目标探测中的应用

7.2.1 辐射计探测目标的原理

7.2.2 目标探测波段的选择

7.2.3 目标/背景辐射特性

7.3 不同波段辐射计的对比分析

7.4 辐射计设计

7.4.1 辐射计设计的主要要求

7.4.2 视场角分析

7.4.3 信号带宽分析

7.4.4 灵敏度分析

7.4.5 辐射计分析

7.5 雷达在目标探测中的应用

7.5.1 雷达最小发射功率

7.5.2 毫米波近程雷达对目标的探测原理

7.5.3 激光雷达用于目标探测

7.6 恒虚警信号检测技术

7.7 提高探测系统性能的方法

第8章 EFP战斗部设计

8.1 EFP战斗部的概念及历史

8.2 EFP的成形力学

8.3 EFP的空气动力学

8.4 EFP战斗部的设计方法

8.4.1 常用设计软件介绍

8.4.2 材料本构模型及状态方程

8.4.3 几种常用材料的性能参数

8.5 EFP战斗部设计

8.5.1 EFP战斗部的总体方案确定

8.5.2 结构设计

8.5.3 飞行稳定性分析

8.5.4 外弹道分析

8.5.5 EFF的侵彻威力设计

8.6 EFP战斗部试验

8.6.1 EFP成形试验

8.6.2 EFP飞行试验

8.6.3 EFP穿甲威力试验

8.6.4 EFP终点效应的评估

8.7 EFP战斗部的发展及需要解决的问题

8.7.1 EFP战斗部技术新的发展

8.7.2 EFP战斗部技术研究中要继续解决的问题

参考文献

灵巧弹药技术与传统弹药技术、导弹技术、光电子技术、计算机技术、目标探测识别技术、弹道气动力技术、新型战斗部技术、抗高过载与小型化技术等密切相关，作者及其团队20年的工程实践过程从本质上讲就是解决并融合这些技术从而创造出新技术和新产品的过程。《灵巧弹药工程》一书则试图从工程技术的高度总结作者及其团队20年的工程实践，虽然全书以末敏弹技术为主线，但书中的方法、技术，以及理论在灵巧弹药领域仍具有普遍意义。 灵巧弹药集传统弹药技术、导弹技术、光电子技术、计算机技术、目标探测识别技术、弹道气动力技术、新型战斗部技术、小型化与抗高过载技术等于一体，近年来得到了迅速发展，已形成一个新的技术和装备领域。为适应我国灵巧弹药技术和装备发展的需要，特撰著《灵巧弹药工程》一书。该书共8章，系统地总结了作者及其科研团队在该领域二十余年的科研成果，内容包括灵巧弹药的内涵、关键技术及发展方向、末敏弹构造及作用、末敏弹的总体设计、末敏弹外弹道设计、子母类弹药的开舱抛射过程设计、稳态扫描系统设计、目标探测识别系统设计、EFP战斗部设计等。 书中内容新颖，图文并茂，实践与理论有机结合，是一本有重要参考价值的著作。可供从事该领域科研、设计、试验、生产及使用的工程技术人员参考，也可供相关专业的高等院校师生参考。 【作者简介】 杨绍卿，1941年生于辽宁省康平县，1967年毕业于北京大学物理系，1981年～1984年在美国Texas A&M大学研修控制工程，现为中国兵器工业第二○三研究所研究员、中国兵器工业首席专家、国家重点型号总设计师、中国人民解放军总装备部枪炮弹箭专家组顾问、国务院中央军委军工产品定型专家咨询委员会委员。长期从事火箭与灵巧弹药的理论和工程技术工作，历任国家重点课题或型号“火箭弹飞行理论”技术负责人、”末敏弹系统技术预研”总研究师、“末敏弹先期技术演示验证”总研究师、“火箭末敏弹武器系统“型号总设计师、”炮射末敏弹系统”型号总设计师等职。发表论文近三十篇，独著或合著《火箭弹散布和稳定性理论》、《火箭弹散布计算》、《末敏弹系统理论》、《弹药工程》等多部著作。作为第一完成人获国家科技进步一等奖一项、国防科技进步二等奖二项，并获国务院政府特殊津贴、全国国防系统劳动模范、总装备部预研先进个人称号、国家创新能力先进工作者称号、光华科技奖、中国兵工学会科学技术特等奖以及俄罗斯国家莫欣科技奖等。