火箭發(fā)射系統(tǒng)設(shè)計(jì)

前言

一千多年前火藥的發(fā)明使熱兵器逐漸成為戰(zhàn)爭(zhēng)的主宰和武器發(fā)展的熱點(diǎn)；兩次世界大戰(zhàn)成就了火炮這一戰(zhàn)爭(zhēng)之神；20世紀(jì)40年代誕生的以“喀秋莎”為代表的火箭炮，則賦予了傳統(tǒng)“火炮”概念以新的內(nèi)涵。火箭炮的典型戰(zhàn)例是20世紀(jì)40年代的反德戰(zhàn)役、50年代的朝鮮戰(zhàn)爭(zhēng)等，其迅猛、密集的火力在摧毀有生力量的同時(shí)，也在精神上極大地震撼和威懾了對(duì)方，因而成為贏得勝利的一種利器。蘇聯(lián)為現(xiàn)代火箭炮的誕生和發(fā)展進(jìn)行了開創(chuàng)性的工作，世界上第一門火箭炮（“喀秋莎”）和目前性能最優(yōu)良的火箭炮分別出自蘇聯(lián)／俄羅斯。近10年來(lái)火箭武器發(fā)展極其迅猛，世界各國(guó)都在研發(fā)種類繁多的火箭炮，其使用范圍覆蓋陸、海、空各兵種；口徑從40mm到425mm；射程也由原來(lái)的幾千米延伸至幾百千米；作戰(zhàn)功能由單純殺傷演化為以殺傷為主，兼具攻堅(jiān)、防空、反坦克和反輕型裝甲等目標(biāo)，同時(shí)還誕生了大量用于非作戰(zhàn)目的的多功能火箭武器系統(tǒng)。我國(guó)火箭炮經(jīng)歷了從引進(jìn)、仿制到自主研發(fā)近60年的發(fā)展歷程，代表性的產(chǎn)品有：國(guó)產(chǎn)63式107mm火箭炮；從俄羅斯引進(jìn)又經(jīng)自主創(chuàng)新改制的各型122mm火箭炮；PHll）3遠(yuǎn)程火箭炮；“衛(wèi)士”系列火箭炮。各個(gè)時(shí)期的先進(jìn)武器裝備不僅滿足了我軍自需，還出口到世界各國(guó)。107mm火箭炮截至目前仍被世界各國(guó)視為經(jīng)典，被賦予火箭炮中的“AK47”美稱。幾百年前，用于控制火箭飛行方向的是一段開口的竹筒，這即是火箭發(fā)射裝置的雛形。現(xiàn)代火箭炮的發(fā)射裝置始于滑軌式，用于發(fā)射低速旋轉(zhuǎn)尾翼式火箭彈；為提高發(fā)射精度，縮短再裝填時(shí)間，又發(fā)明了筒式定向器和儲(chǔ)運(yùn)發(fā)箱式定向器。高低方位調(diào)整在經(jīng)歷了手動(dòng)、電驅(qū)動(dòng)、電控和隨動(dòng)的發(fā)展階段后，其自動(dòng)化程度和控制精度大幅提高。運(yùn)行體從牽弓l式、輪式到履帶式，經(jīng)歷了輕型、中型到重型的發(fā)展過(guò)程，使武器系統(tǒng)的適應(yīng)性不斷提升。正是武器系統(tǒng)的集成化、信息化和智能化程度的不斷提高及其綜合性能的逐步改善，導(dǎo)致火箭武器系統(tǒng)的“體積”越來(lái)越龐大，結(jié)構(gòu)越來(lái)越復(fù)雜，因而其設(shè)計(jì)難度也越來(lái)越大。

內(nèi)容概要

　　火箭發(fā)射系統(tǒng)的一般性設(shè)計(jì)思想和原理；結(jié)合工程研究實(shí)例，重點(diǎn)介紹了火箭發(fā)射系統(tǒng)的現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法．以求拓展武器系統(tǒng)研發(fā)人員的設(shè)計(jì)思路。全書共分8章：第1章以系統(tǒng)學(xué)為基礎(chǔ)介紹了火箭發(fā)射系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容和設(shè)計(jì)依據(jù)；第2章采用力學(xué)分析方法，詳細(xì)分析了火箭發(fā)射系統(tǒng)在發(fā)射、行軍等狀態(tài)下的受力情況以及各種力學(xué)參數(shù)的計(jì)算方法；第3章～第5章主要介紹了定向器、平衡機(jī)和瞄準(zhǔn)機(jī)的設(shè)計(jì)方法，給出了典型的設(shè)計(jì)實(shí)例；第6章講述了發(fā)射系統(tǒng)的重要性能參數(shù)——密集度的計(jì)算方法及其影響因素；第7章、第8章結(jié)合課題組近年來(lái)的科研成果，展示了火箭發(fā)射系統(tǒng)的高低壓發(fā)射和彈射技術(shù)的現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法。　　《火箭發(fā)射系統(tǒng)設(shè)計(jì)》的主要讀者對(duì)象為武器系統(tǒng)與工程、武器系統(tǒng)與發(fā)射工程、兵器發(fā)射理論與技術(shù)等相關(guān)專業(yè)的科研人員和高校師生，也可供這些專業(yè)的企業(yè)工程設(shè)計(jì)人員參閱。

書籍目錄

第1章 火箭發(fā)射系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)1.1 引言1.2 戰(zhàn)術(shù)技術(shù)要求1.2.1 戰(zhàn)術(shù)性1.2.2 勤務(wù)性1.2.3 工藝性、生產(chǎn)性1.3 發(fā)射系統(tǒng)總體布局設(shè)計(jì)1.3.1 定向器、俯仰體與回轉(zhuǎn)體1.3.2 質(zhì)量和質(zhì)心位置1.3.3 運(yùn)行體的選擇1.4 發(fā)射系統(tǒng)的支撐與調(diào)平1.4.1 發(fā)射系統(tǒng)的支撐1.4.2 發(fā)射系統(tǒng)的調(diào)平思考與練習(xí)第2章 火箭發(fā)射系統(tǒng)受力分析2.1 引言2.2 坐標(biāo)系的定義2.3 推力偏心、質(zhì)量分布不均衡與導(dǎo)引面微彎曲的定義2.3.1 火箭彈的推力偏心2.3.2 質(zhì)量分布不均衡2.3.3 定向器導(dǎo)引面微彎曲2.4 發(fā)射狀態(tài)下火箭發(fā)射系統(tǒng)受力分析與計(jì)算2.4.1 概述2.4.2 火箭彈推力偏心與質(zhì)量分布不均衡引起的動(dòng)力載荷2.4.3 定向器導(dǎo)引面微彎曲引起的動(dòng)力載荷2.4.4 定向器振動(dòng)引起的動(dòng)力載荷2.5 行軍時(shí)火箭發(fā)射系統(tǒng)受力分析與計(jì)算2.5.1 振動(dòng)動(dòng)力載荷2.5.2 制動(dòng)慣性力2.5.3 離心慣性力2.6 火箭燃?xì)饬鲗?duì)發(fā)射系統(tǒng)的沖擊力計(jì)算2.6.1 火箭燃?xì)馔牧髯杂缮淞鹘Y(jié)構(gòu)2.6.2 火箭燃?xì)饬髁鲌?chǎng)特性參數(shù)的確定2.6.3 沖擊力的數(shù)值模擬思考與練習(xí)第3章 定向器設(shè)計(jì)3.1 概述3.2 定向器長(zhǎng)度設(shè)計(jì)3.2.1 方向角散布計(jì)算公式3.2.2 有效定向器長(zhǎng)度的基本概念3.2.3 有效定向器長(zhǎng)度的設(shè)計(jì)3.2.4 保證不發(fā)生炮口撞擊3.2.5 定向器實(shí)際長(zhǎng)度的確定3.3 螺旋定向器設(shè)計(jì)計(jì)算3.3.1 螺旋定向器螺旋角的確定3.3.2 低旋尾翼彈的飛行轉(zhuǎn)速范圍3.3.3 火箭飛行中的自轉(zhuǎn)角速度計(jì)算3.3.4 螺旋定向器導(dǎo)轉(zhuǎn)側(cè)壓力的計(jì)算3.4 閉鎖機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算3.4.1 閉鎖力的確定3.4.2 彈簧式閉鎖機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算3.4.3 卡簧式閉鎖機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算3.4.4 剪切銷式閉鎖機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算思考與練習(xí)第4章 平衡機(jī)設(shè)計(jì)4.1 概述4.1.1 重力矩分析4.1.2 平衡力矩曲線的選擇4.1.3 平衡機(jī)與力三角形4.2 彈簧推式平衡機(jī)4.2.1 兩點(diǎn)控制設(shè)計(jì)方法4.2.2 三點(diǎn)控制設(shè)計(jì)方法4.2.3 雙彈簧變剛度推式平衡機(jī)三點(diǎn)控制設(shè)計(jì)方法4.3 扭力平衡機(jī)4.3.1 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及其計(jì)算4.3.2 扭桿設(shè)計(jì)計(jì)算公式4.3.3 扭力平衡機(jī)的設(shè)計(jì)方法4.4 氣壓式平衡機(jī)4.4.1 氣體壓力和平衡機(jī)抗力4.4.2 平衡機(jī)主要參數(shù)的確定4.4.3 平衡機(jī)的摩擦力4.4.4 平衡機(jī)的結(jié)構(gòu)尺寸4.5 H221火箭炮平衡機(jī)設(shè)計(jì)實(shí)例4.5.1 質(zhì)量和質(zhì)心位置計(jì)算4.5.2 平衡機(jī)主要參數(shù)設(shè)計(jì)4.5.3 平衡機(jī)的性能計(jì)算思考與練習(xí)第5章 高低機(jī)與方向機(jī)設(shè)計(jì)5.1 螺桿式高低機(jī)的設(shè)計(jì)5.1.1 傳速比和瞄準(zhǔn)速度的計(jì)算5.1.2 高低機(jī)受力分析5.1.3 高低機(jī)手輪力計(jì)算5.1.4 高低機(jī)零件的強(qiáng)度校核5.2 齒弧式方向機(jī)設(shè)計(jì)5.2.1 傳速比分配5.2.2 受力分析5.2.3 手輪力計(jì)算5.2.4 主要零件的強(qiáng)度校核5.3 滾柱自鎖器設(shè)計(jì)5.3.1 工作原理5.3.2 白鎖條件5.3.3 楔角計(jì)算公式5.3.4 承載能力5.3.5 計(jì)算實(shí)例思考與練習(xí)第6章 射擊密集度計(jì)算與分析6.1 引言6.2 半約束期與起始擾動(dòng)6.3 起始擾動(dòng)計(jì)算6.3.1 振動(dòng)引起的起始擾動(dòng)6.3.2 中間偏差的試驗(yàn)測(cè)量6.4 發(fā)射系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)6.4.1 動(dòng)力學(xué)模型6.4.2 運(yùn)動(dòng)微分方程6.4.3 微分方程的求解.6.5 提高密集度的措施.6.5.1 保證有合適的炮口速度和炮口轉(zhuǎn)速6.5.2 減小起始擾動(dòng)6.5.3 影響密集度的因素思考與練習(xí)第7章 高低壓發(fā)射技術(shù)7.1 高低壓發(fā)射系統(tǒng)設(shè)計(jì)7.1.1 高低壓發(fā)射系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)7.1.2 高低壓室平衡壓力預(yù)估7.1.3 噴管設(shè)計(jì)7.1.4 高低壓發(fā)射系統(tǒng)裝藥設(shè)計(jì)7.1.5 高低壓發(fā)射系統(tǒng)定向器設(shè)計(jì)7.2 高低壓發(fā)射系統(tǒng)內(nèi)彈道及穩(wěn)炮性能分析7.2.1 高低壓發(fā)射系統(tǒng)內(nèi)彈道研究7.2.2 內(nèi)彈道及穩(wěn)炮性能特性研究7.3 高低壓發(fā)射系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)特性分析7.3.1 發(fā)射系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型概述7.3.2 多剛體動(dòng)力學(xué)筒介7.3.3 高低壓發(fā)射系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型研究7.4 高低壓發(fā)射系統(tǒng)發(fā)射動(dòng)力特性研究7.4.1 提高火箭發(fā)射密集度的主要措施7.4.2 兩枚火箭彈同時(shí)發(fā)射動(dòng)力特性分析7.4.3 發(fā)射時(shí)序?qū)Ω叩蛪喊l(fā)射系統(tǒng)初始擾動(dòng)的影響研究7.5 高低壓發(fā)射系統(tǒng)發(fā)射密集度分析第8章 無(wú)人機(jī)彈射發(fā)射系統(tǒng)設(shè)計(jì)8.1 前言8.2 總體方案設(shè)計(jì)8.2.1 發(fā)射方案設(shè)計(jì)8.2.2 動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)計(jì)8.2.3 懸架系統(tǒng)設(shè)計(jì)與選擇8.2.4 安全保護(hù)系統(tǒng)分析8.3 無(wú)人機(jī)發(fā)射系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)8.3.1 發(fā)射架基本結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)8.3.2 動(dòng)力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)8.3.3 懸架系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)8.3.4 安全保護(hù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)8.3.5 模型的總體裝配8.3.6 發(fā)射流程8.4 發(fā)射系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)分析及仿真8.4.1 工程力學(xué)分析簡(jiǎn)述8.4.2 動(dòng)力系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)動(dòng)力學(xué)分析8.4.3 懸架系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)動(dòng)力學(xué)分析8.4.4 鋼絲繩意外斷裂情況下彈簧緩沖器運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)仿真8.5 無(wú)人機(jī)發(fā)射系統(tǒng)關(guān)鍵零部件分析8.5.1 總體結(jié)構(gòu)分析8.5.2 閉鎖機(jī)構(gòu)有限元分析8.5.3 發(fā)射架模態(tài)分析參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：第1章 火箭發(fā)射系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)1.1 引言火箭是指依靠自身向后噴射的火藥燃?xì)?，利用作用與反作用力原理，飛向目標(biāo)的一種兵器?；鸺l(fā)射裝置是指將火箭發(fā)射出去的設(shè)備?！盎鸺币辉~最早見于《三國(guó)志·魏明帝紀(jì)》之注引《魏略》。魏明帝太和二年（228），諸葛亮出兵攻打陳倉(cāng)（今陜西寶雞市東），魏守將郝昭“以火箭射其云梯，梯燃，梯上人皆燒死”。但那時(shí)的“火箭”，只是在箭桿靠近箭頭處綁縛浸滿油脂的麻布等易燃物，點(diǎn)燃后用弓弩發(fā)射出去，用以縱火?；鹚幇l(fā)明后，上述易燃物由燃燒性能更好的火藥所取代，出現(xiàn)了火藥箭。這種“火箭”曾在軍隊(duì)中長(zhǎng)期使用?？炕鹚幦?xì)夥醋饔昧︼w行的火箭問(wèn)世后，仍沿用這一名稱，但其含義已根本不同。北宋后期，民間流行的能高飛的“流星”（或稱“起火”）已利用了火藥燃?xì)獾姆醋饔昧?。早期用于發(fā)射各類“火箭”的發(fā)射裝置非常簡(jiǎn)陋，初期只是一種“叉形”架，后來(lái)出現(xiàn)竹筒導(dǎo)向器。明趙士楨進(jìn)一步發(fā)明了“火箭溜”，形狀類似短槍，火箭在其滑槽上滑行發(fā)射，能更好地控制方向。多發(fā)齊射火箭則是通過(guò)火箭桶（筒、柜）實(shí)現(xiàn)的，上下二層格板給單支火箭定位、定向，通過(guò)手控調(diào)節(jié)火箭筒方向。戚繼光率軍作戰(zhàn)時(shí)，曾將這樣的“火箭柜”固定在車上，提高了機(jī)動(dòng)能力，并用火箭車布成車陣，頗似現(xiàn)代火箭炮的發(fā)射方式。發(fā)射裝置和發(fā)射方式的改善，使火箭的射向、射程和火力范圍得到較好的控制，提高了作戰(zhàn)威力。

編輯推薦

《火箭發(fā)射系統(tǒng)設(shè)計(jì)》講述了：我國(guó)火箭炮經(jīng)歷了從引進(jìn)、仿制到自主研發(fā)近60年的發(fā)展歷程，代表性的產(chǎn)品有：國(guó)產(chǎn)63式107mm火箭炮；從俄羅斯引進(jìn)又經(jīng)自主創(chuàng)新改制的各型122mm火箭炮；PHll）3遠(yuǎn)程火箭炮；“衛(wèi)士”系列火箭炮。各個(gè)時(shí)期的先進(jìn)武器裝備不僅滿足了我軍自需，還出口到世界各國(guó)。

圖書封面

評(píng)論、評(píng)分、閱讀與下載

---

    火箭發(fā)射系統(tǒng)設(shè)計(jì) PDF格式下載

---