導彈測試與發(fā)射控制技術

前言

第二炮兵工程學院測控工程教研室從1959年就一直從事導彈測試與發(fā)射控制技術方面的教學、研究工作，教研室先后編寫過近十本導彈測試與發(fā)射控制技術方面的教材，但這些教材大多以單一型號為背景，缺少能覆蓋不同型號背景的通用化公共專業(yè)基礎教材。國內(nèi)公開出版的系統(tǒng)論述導彈測試與發(fā)射控制技術方面的文獻也不多見，宇航出版社出版的導彈叢書中有一些這方面的著作，但也多是結合背景型號展開論述的。冉隆遂研究員1996年出版過一本《導彈測試發(fā)射控制工程》著作，但隨著時間的推移，有許多技術已有新的發(fā)展。教學實踐的迫切需要，使我們萌生了編寫一本內(nèi)容系統(tǒng)全面而又能反映相關技術最新發(fā)展的導彈測試與發(fā)射控制技術方面的教材。進入21世紀后，國家教育部提出高校教育應朝“重基礎，寬口徑”的方向發(fā)展，更堅定了我們編寫一本導彈測試與發(fā)射控制技術方面通用教材的想法。為此，我們從2005年著手開始這一教材的編寫，2007年5月完成第一稿，由第二炮兵工程學院，作為學院本科生教材試用了兩期，期間數(shù)易其稿，2009年10月完成第二版教材的編寫工作，并進行了第三期試用，試用過程中再次對許多內(nèi)容進行了修改完善，形成了目前的版本。該書的成稿，凝聚了第二炮兵工程學院測控工程教研室?guī)状说闹腔?，胡昌華教授提出并確定了教材的整體編寫體系結構：從被測對象工作原理及其傳遞函數(shù)分析出發(fā)，闡釋設備或系統(tǒng)的測試參數(shù)、測試指標及測試方法。這一全新的體系結構是論述導彈測試與發(fā)射控制技術的一種全新嘗試。該書在寫作過程中參閱了學院自編教材的一些內(nèi)容，在此對相關內(nèi)容的作者表示感謝。周濤、劉志國、廖守億同志參與了第六章部分內(nèi)容的編寫，岳瑞華、徐中英同志參加了部分書稿寫作思路的研究，并對部分書稿進行了校正，在此也表達我們的謝意。此外，該書還得到了第二炮兵工程學院許多領導和同事的關心、支持和幫助，在此一并致謝。該書的出版得到了軍隊“2110工程”和教育部“新世紀優(yōu)秀人才支持計劃”的支持，在此表示感謝！限于我們的水平和本書所涉及知識面的寬廣性，書中難免存在一些不足之處，懇請廣大讀者批評指正！

內(nèi)容概要

本書以一種全新的體系結構介紹導彈測試與發(fā)射控制技術：從導彈控制系統(tǒng)部件或系統(tǒng)的工作原理出發(fā)，分析導彈控制系統(tǒng)部件或系統(tǒng)的輸入輸出傳遞關系，進而分析對應的導彈控制系統(tǒng)部件或系統(tǒng)的測試技術指標、測試原理與測試方法，并介紹一些故障的分析、排除方法。主要內(nèi)容包括慣性儀表系統(tǒng)、彈載計算機、變換放大器、伺服機構、電源配電系統(tǒng)、制導系統(tǒng)、姿態(tài)控制系統(tǒng)、安全自毀系統(tǒng)及其測試，單項檢查、總檢查與發(fā)射電路及其測試，測試與發(fā)射控制系統(tǒng)故障診斷技術?！　≡摃m合作為導彈控制、測試計量技術及儀器、檢測技術及自動化裝置、導航制導與控制等專業(yè)高年級本科生和研究生的教材，對從事導彈測試與發(fā)射控制系統(tǒng)設計與使用的廣大工程技術人員也不失為一本內(nèi)容系統(tǒng)全面、視角獨特、參考價值高的參考書。

書籍目錄

第一章　導彈測試與發(fā)射控制系統(tǒng) 　第一節(jié)　概述 　第二節(jié)　導彈測試與發(fā)射控制系統(tǒng)的功用、組成及測試體制 　　一、導彈測試與發(fā)射控制系統(tǒng)的功用 　　二、導彈測試與發(fā)射控制系統(tǒng)的結構和組成 　　三、導彈測試與發(fā)射控制系統(tǒng)的測試體制 　第三節(jié)　導彈測試與發(fā)射控制系統(tǒng)的發(fā)展 　思考題 第二章　慣性儀表系統(tǒng)及其測試 　第一節(jié)　陀螺儀及其測試 　　一、轉(zhuǎn)子陀螺儀 　　二、光學陀螺僅 　　三、陀螺儀漂移誤差模型 　　四、轉(zhuǎn)子陀螺儀測試 　　五、光學陀螺儀測試 　第二節(jié)　加速度計及其測試 　　一、加速度計概述 　　二、加速度計的基本原理與動力學分析 　　三、加速度計的誤差數(shù)學模型 　　四、加速度計測試 　第三節(jié)　陀螺穩(wěn)定平臺系統(tǒng)及其測試 　　一、陀螺穩(wěn)定平臺系統(tǒng) 　　二、陀螺穩(wěn)定平臺系統(tǒng)測試 　第四節(jié)　捷聯(lián)慣性測量組合及其測試 　　一、慣性測量組合 　　二、慣性測量組合測試 　第五節(jié)　慣性系統(tǒng)的“三自”技術 　　一、陀螺穩(wěn)定平臺系統(tǒng)的自標定 　　二、陀螺穩(wěn)定平臺系統(tǒng)的自對準 　　三、陀螺穩(wěn)定平臺系統(tǒng)的自檢測 　　四、“三自”技術的發(fā)展趨勢 　思考題 第三章　彈載計算機和變換放大器測試 　第一節(jié)　彈載計算機及其測試 　　一、彈載計算機的工作原理 　　二、彈載計算機測試 　第二節(jié)　變換放大器及其測試 　　一、變換放大器 　　二、變換放大器測試技術指標與測試方法 　思考題 第四章　伺服機構及其測試 　第一節(jié)　導彈伺服機構概述 　　一、導彈伺服機構的功用 　　二、導彈伺服機構的分類 　　三、電液、燃氣和電動伺服機構的比較 　　四、導彈伺服機構的特點 　　五、導彈伺服機構的發(fā)展趨勢 　第二節(jié)　電液伺服機構及其測試 　　一、電液伺服機構的結構原理 　　二、伺服機構主要元部件的工作原理及作用 　　三、電液伺服機構的測試項目及性能指標 　　四、電液伺月良機構的測試原理 　第三節(jié)　電動伺服機構及其測試 　　一、電動伺服機構的功能、組成和工作原理 　　二、電動伺服機構的數(shù)學模型描述 　　三、電動伺服機構的性能指標 　　四、電動伺服機構的測試 　第四節(jié)　燃氣伺服機構及其測試 　　一、燃氣伺服機構的結構原理 　　二、燃氣伺服機構的，陸能指標 　　三、燃氣伺服機構的測試 　思考題 第五章　電源配電系統(tǒng)及其測試 　第一節(jié)　電源配電系統(tǒng) 　第二節(jié)　一次電源及其測試一、一次電源 　　二、一次電源測試 　第三節(jié)　二次電源和配電儀器測試 　　一、二次電源和配電儀器 　　二、二次電源和配電儀器的主要技術指標 　　三、電源配電儀器的測試 　思考題 第六章　制導系統(tǒng)及其測試 　第一節(jié)　制導系統(tǒng)概述 　　一、制導系統(tǒng)的主要功能 　　二、制導系統(tǒng)的分類 　　三、制導系統(tǒng)的組成 　第二節(jié)　慣性制導系統(tǒng)及其測試 　　一、慣性制導原理 　　二、慣性制導系統(tǒng)測試 　第三節(jié)　衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)及其測試 　　一、概述 　　二、衛(wèi)星導航系統(tǒng)的組成 　　三、衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)的工作原理 　　四、主要性能指標和測試 　第四節(jié)　地形／景象匹配輔助導航系統(tǒng)及其測試 　　一、概述 　　二、地形匹配輔助導航系統(tǒng) 　　三、景象匹配輔助導航系統(tǒng) 　第五節(jié)　其他重要精確制導系統(tǒng) 　　一、雷達制導 　　二、激光制導 　　三、紅外制導 　思考題 第七章　姿態(tài)控制系統(tǒng)及其測試 　第一節(jié)　姿態(tài)控制系統(tǒng) 　　一、姿態(tài)控制系統(tǒng)的任務與組成 　　二、姿態(tài)控制系統(tǒng)的工作原理 　　三、姿態(tài)控制系統(tǒng)的運動方程和傳遞函數(shù) 　　四、姿態(tài)控制系統(tǒng)傳遞函數(shù)框圖 　第二節(jié)　自臺控制系統(tǒng)測試 　　一、姿態(tài)控制系統(tǒng)測試原則 　　二、姿態(tài)控制系統(tǒng)測試方法 　　三、姿態(tài)控制系統(tǒng)測試內(nèi)容與原理 　思考題 第八章　安全自毀系統(tǒng)及其測試 　第一節(jié)　安全自毀系統(tǒng)概述 　第二節(jié)　安全自毀方案 　　一、無線安全自毀方案 　　二、慣性安全自毀方案 　第三節(jié)　安全自毀系統(tǒng)的組成和工作原理 　　一、安全自毀系統(tǒng)的組成 　　二、安全自毀系統(tǒng)的工作原理 　第四節(jié)　安全自毀系統(tǒng)的單元測試 　　一、發(fā)動機壓力敏感裝置及其測試 　　二、安全起飛零點敏感裝置及其測試 　　三、安全程序控制器及其測試 　第五節(jié)　安全自毀系統(tǒng)的綜合測試 　　一、安全自毀系統(tǒng)綜合測試的目的和內(nèi)容 　　二、安全自毀系統(tǒng)綜合測試的步驟 　思考題 第九章　綜合測試 　第一節(jié)　綜合測試概述 　　一、綜合測試的內(nèi)容 　　二、綜合測試的特點 　　三、不同狀態(tài)下的綜合測試 　第二節(jié)　單項檢查 　　一、單項檢查的內(nèi)容 　　二、單項檢查的原理 　第三節(jié)　分系統(tǒng)測試 　　一、電源配電系統(tǒng)測試 　　二、姿態(tài)控制系統(tǒng)測試 　　三、制導系統(tǒng)測試 　第四節(jié)　系統(tǒng)匹配檢查 　　一、控制系統(tǒng)與安全自毀系統(tǒng)的匹配檢查 　　二、控制系統(tǒng)與遙測系統(tǒng)的匹配檢查 　　三、控制系統(tǒng)、安全自會系統(tǒng)、外側系統(tǒng)與遙測系統(tǒng)的匹配檢查 　第五節(jié)　總檢查 　　一、垂直模擬飛行總檢查 　　二、模擬發(fā)射總檢查 　　三、緊急斷電總檢查 　　四、水平模擬飛行總檢查 　思考題 第十章　發(fā)射控制 　第一節(jié)　導彈發(fā)射控制的基本任務 　　一、對導彈進行發(fā)射前測試 　　二、完成發(fā)射控制過程中的調(diào)平、瞄準和裝定任務 　　三、綜合并監(jiān)視導彈發(fā)射條件 　　四、對導彈實施點火發(fā)射 　　五、緊急情況處理 　　六、發(fā)射后撤離或組織連續(xù)發(fā)射 　第二節(jié)　導彈發(fā)射控制程序 　　一、發(fā)射準備階段 　　二、發(fā)射預令階段 　　三、發(fā)射主令階段 　第三節(jié)　發(fā)射預案 　　一、最低發(fā)射條件 　　二、允許最大延遲時間 　　三、射前應急情況處理 　第四節(jié)　導彈發(fā)射控制技術的發(fā)展展望 　思考題 第十一章　導彈測試與發(fā)射控制系統(tǒng)故障診斷技術 　第一節(jié)　故障診斷的基本概念 　　一、故障的定義 　　二、故障的分類 　　三、故障的基本特征 　　四、設備的故障診斷 　　五、其他與故障及故障診斷相關的概念 　第二節(jié)　故障模式和故障機理 　　一、外部環(huán)境影響因素 　　二、設備故障機理分析 　　三、元器件故障機理分析 　第三節(jié)　故障診斷的任務 　第四節(jié)　故障診斷的基本方法 　　一、基于動態(tài)數(shù)學模型的故障診斷方法 　　二、基于信號處理的故障診斷方法 　　三、基于知識的故障診斷方法 　第五節(jié)　智能自動化導彈測試與發(fā)射控制系統(tǒng)故障診斷系統(tǒng) 　　一、導彈測試與發(fā)射控制系統(tǒng)故障診斷專家系統(tǒng) 　　二、基于特征檢測與模式識別的導彈測試與發(fā)射控制系統(tǒng)故 　　三、基于電原理仿真的導彈測試與發(fā)射控制系統(tǒng)故障模式彷 故障診斷與維修決策系統(tǒng) 　第六節(jié)　導彈測試與發(fā)射控制系統(tǒng)故障診斷技術的發(fā)展趨勢 　思考題 參考文獻

章節(jié)摘錄

插圖：對于非轉(zhuǎn)子陀螺儀，如激光陀螺儀、光纖陀螺儀、半球諧振陀螺儀等，仍然采用漂移率作為衡量其精度的主要指標。2.陀螺儀漂移的分類引起陀螺儀漂移的主要原因是其自身的不完善所造成的干擾力矩。引起陀螺儀漂移的力矩可以分為兩大類：系統(tǒng)性的干擾力矩和隨機性質(zhì)的干擾力矩。因此，陀螺儀的漂移也就相應地分為系統(tǒng)性漂移與隨機漂移兩大類。1）系統(tǒng)性漂移陀螺儀的系統(tǒng)性漂移是由系統(tǒng)性的干擾力矩所導致的。系統(tǒng)性干擾力矩大致有三種形式。（1）與加速度無關的漂移。一般由彈性力矩、電磁力矩以及陀螺儀轉(zhuǎn)子軸與框架軸不垂直時，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速改變所引起的力矩等。（2）與加速度成比例的漂移。一般由質(zhì)量不平衡所引起。（3）與加速度平方成比例的漂移。一般由陀螺儀結構中非彈性變形所引起。由于系統(tǒng)性漂移有明確的規(guī)律可遵循，因此在慣性系統(tǒng)的應用中應設法加以補償。2）隨機漂移陀螺儀的隨機漂移是由隨機性質(zhì)的干擾力矩所導致的。隨機性質(zhì)的干擾力矩沒有確定的規(guī)律性，因此不能用簡單的方法進行補償。陀螺儀的隨機漂移，一般是用大量的漂移試驗數(shù)據(jù)做統(tǒng)計分析來確定的。由于隨機漂移是由隨機干擾力矩引起的，在慣性系統(tǒng)應用中不能用一般的方法進行補償。因此，隨機漂移率是限制和衡量陀螺儀性能和精度指標的關鍵。（二）陀螺儀漂移誤差模型造成陀螺漂移的因素很多。概括而言，陀螺漂移誤差源可分為兩個方面：一方面是內(nèi)部原因，即陀螺儀本身結構和工藝不完善引起的干擾力矩作用在陀螺儀上；另一方面是外部原因形成的作用在陀螺儀上的附加干擾力矩。描述陀螺漂移規(guī)律的數(shù)學表達式，稱為陀螺漂移數(shù)學模型。根據(jù)在不同條件下陀螺漂移與有關參數(shù)之間的關系，可將陀螺漂移數(shù)學模型分為以下三類。1.靜態(tài)漂移數(shù)學模型靜態(tài)漂移數(shù)學模型是在線運動條件下陀螺漂移與加速度或比力之間關系的數(shù)學表達式。靜態(tài)漂移數(shù)學模型一般具有三元二次多項式的結構形式。

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《導彈測試與發(fā)射控制技術》是由國防工業(yè)出版社出版的。

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