靈巧彈藥工程

前言

不久前，楊紹卿研究員將他的新作《靈巧彈藥工程》一書(shū)的樣稿送給我，請(qǐng)我為該書(shū)作序。作為一名同行和見(jiàn)證人，能夠?yàn)槲覈?guó)靈巧彈藥工程的開(kāi)山立論之作作序，感到非常榮幸。我結(jié)識(shí)楊紹卿研究員是在十五年前。那年，我作為中國(guó)兵工學(xué)會(huì)彈道專(zhuān)業(yè)委員會(huì)主任委員主持召開(kāi)了當(dāng)年的學(xué)術(shù)年會(huì)。會(huì)上楊紹卿研究員做了題為“靈巧彈藥技術(shù)及其發(fā)展”的學(xué)術(shù)報(bào)告，他關(guān)于靈巧彈藥的技術(shù)內(nèi)涵、工作原理、作戰(zhàn)效能、關(guān)鍵技術(shù)以及發(fā)展思路的精辟論述給我留下了深刻印象。約二年之后，時(shí)任南京理工大學(xué)校長(zhǎng)的我專(zhuān)程赴楊紹卿研究員就職的中國(guó)兵器工業(yè)第203研究所，聘請(qǐng)他為我校的兼職教授，并頒發(fā)了聘書(shū)，目的在于加強(qiáng)我們?cè)陟`巧彈藥技術(shù)領(lǐng)域的合作，促進(jìn)我校該專(zhuān)業(yè)的建設(shè)和發(fā)展。自那以后，楊紹卿研究員與我校的合作日益緊密和深入，我校的靈巧彈藥毫米波敏感器技術(shù)和小型彈載激光雷達(dá)探測(cè)技術(shù)等也因他的大力支持和悉心指導(dǎo)得到了迅速發(fā)展，并成功地應(yīng)用于工程型號(hào)。光陰轉(zhuǎn)瞬即逝，十五年來(lái)，我親眼目睹了楊紹卿研究員及其所率領(lǐng)的科研團(tuán)隊(duì)作為我國(guó)靈巧彈藥領(lǐng)域的拓荒者所走過(guò)的艱難曲折歷程和付出的巨大努力，見(jiàn)證了他們所取得的令人矚目的成果和開(kāi)辟的重大技術(shù)領(lǐng)域。他們攻克了靈巧彈藥的代表性彈種——末敏彈的關(guān)鍵技術(shù)，建立了我國(guó)末敏彈的設(shè)計(jì)、分析、仿真、試驗(yàn)、制造、驗(yàn)收和評(píng)估等的方法、規(guī)范和理論體系，使我國(guó)躋身于美、俄、德、法等少數(shù)能自行研制末敏彈的國(guó)家之列；他們研制成功在我國(guó)彈藥發(fā)展史上具有里程碑意義的第一個(gè)末敏彈武器系統(tǒng)，該系統(tǒng)已成為我軍具有世界先進(jìn)水平的遠(yuǎn)距離反規(guī)模裝甲最有效、最具威懾力的武器。如果說(shuō)《靈巧彈藥工程》一書(shū)是楊紹卿研究員對(duì)多年工程實(shí)踐的總結(jié)、提煉和升華的話，那么書(shū)中的觀點(diǎn)、方法、技術(shù)和理論則是對(duì)他們所取得成果的最好詮釋。

內(nèi)容概要

靈巧彈藥集傳統(tǒng)彈藥技術(shù)、導(dǎo)彈技術(shù)、光電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、目標(biāo)探測(cè)識(shí)別技術(shù)、彈道氣動(dòng)力技術(shù)、新型戰(zhàn)斗部技術(shù)、小型化與抗高過(guò)載技術(shù)等于一體，近年來(lái)得到了迅速發(fā)展，已形成一個(gè)新的技術(shù)和裝備領(lǐng)域。為適應(yīng)我國(guó)靈巧彈藥技術(shù)和裝備發(fā)展的需要，特撰著《靈巧彈藥工程》一書(shū)。該書(shū)共8章，系統(tǒng)地總結(jié)了作者及其科研團(tuán)隊(duì)在該領(lǐng)域二十余年的科研成果，內(nèi)容包括靈巧彈藥的內(nèi)涵、關(guān)鍵技術(shù)及發(fā)展方向、末敏彈構(gòu)造及作用、末敏彈的總體設(shè)計(jì)、末敏彈外彈道設(shè)計(jì)、子母類(lèi)彈藥的開(kāi)艙拋射過(guò)程設(shè)計(jì)、穩(wěn)態(tài)掃描系統(tǒng)設(shè)計(jì)、目標(biāo)探測(cè)識(shí)別系統(tǒng)設(shè)計(jì)、EFP戰(zhàn)斗部設(shè)計(jì)等。    書(shū)中內(nèi)容新穎，圖文并茂，實(shí)踐與理論有機(jī)結(jié)合，是一本有重要參考價(jià)值的著作。可供從事該領(lǐng)域科研、設(shè)計(jì)、試驗(yàn)、生產(chǎn)及使用的工程技術(shù)人員參考，也可供相關(guān)專(zhuān)業(yè)的高等院校師生參考。

作者簡(jiǎn)介

楊紹卿，1941年生于遼寧省康平縣，1967年畢業(yè)于北京大學(xué)物理系，1981年～1984年在美國(guó)Texas A&M大學(xué)研修控制工程，現(xiàn)為中國(guó)兵器工業(yè)第二○三研究所研究員、中國(guó)兵器工業(yè)首席專(zhuān)家、國(guó)家重點(diǎn)型號(hào)總設(shè)計(jì)師、中國(guó)人民解放軍總裝備部槍炮彈箭專(zhuān)家組顧問(wèn)、國(guó)務(wù)院中央軍委軍工產(chǎn)品定型專(zhuān)家咨詢(xún)委員會(huì)委員。長(zhǎng)期從事火箭與靈巧彈藥的理論和工程技術(shù)工作，歷任國(guó)家重點(diǎn)課題或型號(hào)“火箭彈飛行理論”技術(shù)負(fù)責(zé)人、”末敏彈系統(tǒng)技術(shù)預(yù)研”總研究師、“末敏彈先期技術(shù)演示驗(yàn)證”總研究師、“火箭末敏彈武器系統(tǒng)“型號(hào)總設(shè)計(jì)師、”炮射末敏彈系統(tǒng)”型號(hào)總設(shè)計(jì)師等職。發(fā)表論文近三十篇，獨(dú)著或合著《火箭彈散布和穩(wěn)定性理論》、《火箭彈散布計(jì)算》、《末敏彈系統(tǒng)理論》、《彈藥工程》等多部著作。作為第一完成人獲國(guó)家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)一項(xiàng)、國(guó)防科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)二項(xiàng)，并獲國(guó)務(wù)院政府特殊津貼、全國(guó)國(guó)防系統(tǒng)勞動(dòng)模范、總裝備部預(yù)研先進(jìn)個(gè)人稱(chēng)號(hào)、國(guó)家創(chuàng)新能力先進(jìn)工作者稱(chēng)號(hào)、光華科技獎(jiǎng)、中國(guó)兵工學(xué)會(huì)科學(xué)技術(shù)特等獎(jiǎng)以及俄羅斯國(guó)家莫欣科技獎(jiǎng)等。

書(shū)籍目錄

第1章  靈巧彈藥概論  1.1  引言  1.2  靈巧彈藥的技術(shù)內(nèi)涵和特點(diǎn)  1.3  靈巧彈藥的發(fā)展概況    1.3.1  末敏彈    1.3.2  末制導(dǎo)及制導(dǎo)彈藥    1.3.3  彈道修正彈藥  1.4  靈巧彈藥的發(fā)展方向及關(guān)鍵技術(shù)探討第2章  末敏彈的基本構(gòu)造與作用過(guò)程  2.1  全備末敏彈  2.2  末敏子彈  2.3  末敏子彈主要部/組件技術(shù)特性    2.3.1  減速減旋裝置及旋轉(zhuǎn)傘    2.3.2  復(fù)合敏感器系統(tǒng)    2.3.3  EFP戰(zhàn)斗部  2.4  末敏彈組裝    2.4.1  子彈彈體與戰(zhàn)斗部的組裝    2.4.2  電子模塊組裝    2.4.3  末敏子彈組裝    2.4.4  末敏彈全彈組裝  2.5  末敏彈作用過(guò)程    2.5.1  末敏彈開(kāi)艙拋射過(guò)程    2.5.2  末敏子彈分離過(guò)程    2.5.3  旋轉(zhuǎn)傘張開(kāi)過(guò)程    2.5.4  穩(wěn)態(tài)掃描過(guò)程    2.5.5  戰(zhàn)斗部起爆攻擊過(guò)程第3章  末敏彈總體設(shè)計(jì)  3.1  戰(zhàn)術(shù)技術(shù)指標(biāo)  3.2  總體設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容  3.3  外彈道設(shè)計(jì)    3.3.1  母彈開(kāi)艙點(diǎn)與子彈拋傘點(diǎn)參數(shù)設(shè)計(jì)    3.3.2  穩(wěn)態(tài)掃描參數(shù)設(shè)計(jì)  3.4  動(dòng)態(tài)補(bǔ)償參數(shù)設(shè)計(jì)    3.4.1  動(dòng)態(tài)補(bǔ)償?shù)幕靖拍?   3.4.2  敏感軸前置角設(shè)計(jì)    3.4.3  EFP戰(zhàn)斗部起爆時(shí)間設(shè)計(jì)  3.5  射程與密集度    3.5.1  射程    3.5.2  密集度    3.5.3  末敏子彈落人給定區(qū)域的概率  3.6  命中概率計(jì)算    3.6.1  蒙特卡洛(Monte-Carlo)方法簡(jiǎn)介    3.6.2  命中概率計(jì)算流程    3.6.3  母彈開(kāi)艙點(diǎn)狀態(tài)模擬    3.6.4  末敏子彈減速減旋段終點(diǎn)狀態(tài)模擬    3.6.5  穩(wěn)態(tài)掃描段狀態(tài)模擬    3.6.6  目標(biāo)及探測(cè)識(shí)別模擬    3.6.7  EFP攻擊目標(biāo)的模擬  3.7  效能評(píng)估    3.7.1  對(duì)目標(biāo)的毀傷概率    3.7.2  毀傷給定目標(biāo)數(shù)的用彈量    3.7.3  末敏彈效能示例第4章  末敏子彈的拋射與分離  4.1  末敏子彈拋射過(guò)程物理模型  4.2  末敏子彈拋射過(guò)程數(shù)學(xué)模型    4.2.1  基本假設(shè)    4.2.2  拋射過(guò)程方程的建立    4.2.3  拋射過(guò)程方程的簡(jiǎn)化  4.3  拋射過(guò)程方程中參數(shù)的確定  4.4  拋射過(guò)程方程求解    4.4.1  數(shù)值解法的選擇    4.4.2  初始值計(jì)算    4.4.3  特征點(diǎn)解法  4.5  拋射裝藥結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)    4.5.1  裝藥品號(hào)及配比關(guān)系分析    4.5.2  拋射裝藥結(jié)構(gòu)的確定  4.6  拋射過(guò)程數(shù)學(xué)模型試驗(yàn)驗(yàn)證    4.6.1  驗(yàn)證試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)    4.6.2  被試品原始參數(shù)    4.6.3  試驗(yàn)結(jié)果及模型誤差    4.6.4  結(jié)果分析  4.7  末敏子彈串分離過(guò)程分析  4.8  彈底分離數(shù)學(xué)模型    4.8.1  基本假設(shè)    4.8.2  分層彈底運(yùn)動(dòng)方程建立    4.8.3  彈底運(yùn)動(dòng)主要參數(shù)求解  4.9  彈底分離速度的影響因素  4.10  彈底分離數(shù)學(xué)模型的試驗(yàn)驗(yàn)證  4.11  推板分離方法  4.12  末敏子彈分離運(yùn)動(dòng)數(shù)學(xué)模型  4.13  末敏子彈分離方案設(shè)計(jì)舉例  4.14  子彈分離距離數(shù)學(xué)模型驗(yàn)證第5章  末敏彈飛行彈道  5.1  概述  5.2  末敏彈母彈飛行彈道    5.2.1  參考坐標(biāo)系    5.2.2  末敏彈母彈運(yùn)動(dòng)方程    5.2.3  作用在末敏彈母彈上的力和力矩    5.2.4  末敏彈母彈6自由度剛體彈道方程  5.3  末敏彈減速減旋段飛行彈道    5.3.1  作用力和力矩    5.3.2  減速減旋段運(yùn)動(dòng)方程    5.3.3  減速減旋段彈道計(jì)算初始條件  5.4  末敏彈穩(wěn)態(tài)掃描段彈道    5.4.1  主旋轉(zhuǎn)傘運(yùn)動(dòng)模型    5.4.2  傘盤(pán)運(yùn)動(dòng)模型    5.4.3  末敏子彈彈體運(yùn)動(dòng)模型    5.4.4  聯(lián)系方程    5.4.5  末敏子彈掃描角近似變化規(guī)律  5.5  EFP飛行彈道    5.5.1  EFP飛行彈道模型    5.5.2  EFP命中點(diǎn)第6章  穩(wěn)態(tài)掃描系統(tǒng)  6.1  穩(wěn)態(tài)掃描角    6.1.1  穩(wěn)態(tài)掃描角設(shè)計(jì)    6.1.2  設(shè)計(jì)參數(shù)對(duì)穩(wěn)態(tài)掃描角的影響    6.1.3  掃描角的擺動(dòng)頻率  6.2  旋轉(zhuǎn)傘    6.2.1  旋轉(zhuǎn)傘參數(shù)設(shè)計(jì)    6.2.2  傘彈系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)中的相對(duì)扭轉(zhuǎn)問(wèn)題    6.2.3  旋轉(zhuǎn)傘穩(wěn)定性分析  6.3  減速減旋裝置    6.3.1  減速傘設(shè)計(jì)    6.3.2  減旋翼設(shè)計(jì)  6.4  穩(wěn)態(tài)掃描參數(shù)測(cè)試第7章  復(fù)合探測(cè)識(shí)別系統(tǒng)  7.1  復(fù)合探測(cè)識(shí)別系統(tǒng)概述    7.1.1  復(fù)合探測(cè)識(shí)別系統(tǒng)組成及特點(diǎn)    7.1.2  國(guó)外末敏彈探測(cè)體制概述  7.2  輻射計(jì)在目標(biāo)探測(cè)中的應(yīng)用    7.2.1  輻射計(jì)探測(cè)目標(biāo)的原理    7.2.2  目標(biāo)探測(cè)波段的選擇    7.2.3  目標(biāo)/背景輻射特性  7.3  不同波段輻射計(jì)的對(duì)比分析  7.4  輻射計(jì)設(shè)計(jì)    7.4.1  輻射計(jì)設(shè)計(jì)的主要要求    7.4.2  視場(chǎng)角分析    7.4.3  信號(hào)帶寬分析    7.4.4  靈敏度分析    7.4.5  輻射計(jì)分析  7.5  雷達(dá)在目標(biāo)探測(cè)中的應(yīng)用    7.5.1  雷達(dá)最小發(fā)射功率    7.5.2  毫米波近程雷達(dá)對(duì)目標(biāo)的探測(cè)原理    7.5.3  激光雷達(dá)用于目標(biāo)探測(cè)  7.6  恒虛警信號(hào)檢測(cè)技術(shù)  7.7  提高探測(cè)系統(tǒng)性能的方法第8章  EFP戰(zhàn)斗部設(shè)計(jì)  8.1  EFP戰(zhàn)斗部的概念及歷史  8.2  EFP的成形力學(xué)  8.3  EFP的空氣動(dòng)力學(xué)  8.4  EFP戰(zhàn)斗部的設(shè)計(jì)方法    8.4.1  常用設(shè)計(jì)軟件介紹    8.4.2  材料本構(gòu)模型及狀態(tài)方程    8.4.3  幾種常用材料的性能參數(shù)  8.5  EFP戰(zhàn)斗部設(shè)計(jì)    8.5.1  EFP戰(zhàn)斗部的總體方案確定    8.5.2  結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)    8.5.3  飛行穩(wěn)定性分析    8.5.4  外彈道分析    8.5.5  EFF的侵徹威力設(shè)計(jì)  8.6  EFP戰(zhàn)斗部試驗(yàn)    8.6.1  EFP成形試驗(yàn)    8.6.2  EFP飛行試驗(yàn)    8.6.3  EFP穿甲威力試驗(yàn)    8.6.4  EFP終點(diǎn)效應(yīng)的評(píng)估  8.7  EFP戰(zhàn)斗部的發(fā)展及需要解決的問(wèn)題    8.7.1  EFP戰(zhàn)斗部技術(shù)新的發(fā)展    8.7.2  EFP戰(zhàn)斗部技術(shù)研究中要繼續(xù)解決的問(wèn)題參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：彈藥是武器系統(tǒng)對(duì)目標(biāo)實(shí)施毀傷的單元，是最重要最活躍的元素之一。傳統(tǒng)彈藥，如槍彈、追擊炮彈、榴彈、火箭彈、航空炸彈等以其制造簡(jiǎn)單、使用方便、價(jià)格低廉、火力迅猛、密集壓制等特點(diǎn)在戰(zhàn)爭(zhēng)的歷史上發(fā)揮了巨大作用，但其缺點(diǎn)也暴露得越來(lái)越明顯。主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面：其一，使用者在發(fā)射或投射彈藥后再也無(wú)法干預(yù)和矯正彈藥的行為和狀態(tài)；其二，彈藥自身亦沒(méi)有修正和駕馭自己行為和狀態(tài)的能力。因此，在諸多因素影響下，傳統(tǒng)彈藥的散布較大、精度較差、效能較低。在戰(zhàn)場(chǎng)上，為達(dá)到一定的作戰(zhàn)目的，如擊毀敵方的坦克、自行火炮或破壞敵方的工事、據(jù)點(diǎn)、重要軍事目標(biāo)等，往往需要形成“彈雨”，消耗大量彈藥。此時(shí)不是以發(fā)數(shù)計(jì)，而是以噸位計(jì)。這不僅給彈藥的供給造成困難，而且也給自己的生存帶來(lái)威脅。在許多情況下，由于戰(zhàn)場(chǎng)情況瞬息萬(wàn)變，即使彈藥的供給有保障，也很難有機(jī)會(huì)發(fā)射如此大量的彈藥。導(dǎo)彈的出現(xiàn)則改變了這種狀況。它利用制導(dǎo)裝置控制飛行彈道，按已知目標(biāo)位置和所要求的精度將自己導(dǎo)向目標(biāo)。其高精度、高性能不僅對(duì)戰(zhàn)斗雙方的勝負(fù)起著重要的作用，甚至可以改變雙方的作戰(zhàn)方式。但戰(zhàn)爭(zhēng)的實(shí)踐表明，導(dǎo)彈武器依然存在若干不足，諸如武器系統(tǒng)組成高度復(fù)雜，研制和采購(gòu)成本高昂，使用維護(hù)難度巨大，對(duì)指揮、操控、維護(hù)等人員的知識(shí)和技術(shù)水平要求頗高，而且，由于不能形成迅猛而密集的火力，無(wú)法有效毀傷和壓制群目標(biāo)和面目標(biāo)，因此它并不適宜于所有戰(zhàn)爭(zhēng)場(chǎng)合。近年來(lái)，兼收傳統(tǒng)彈藥和導(dǎo)彈精華的靈巧彈藥異軍突起，已發(fā)展成全新的技術(shù)和裝備領(lǐng)域，與傳統(tǒng)彈藥、導(dǎo)彈形成鼎立之勢(shì)。因此，探討靈巧彈藥的技術(shù)內(nèi)涵、特點(diǎn)、發(fā)展態(tài)勢(shì)等則顯得十分必要。

編輯推薦

《靈巧彈藥工程》是由國(guó)防工業(yè)出版社出版的。

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