智能弹药系统工程与相关技术

　　本书主要介绍智能弹药系统工程以及相关技术，包含智能弹药系统分析与评价技术、智能弹药系统顶层设计技术、智能弹药系统总体设计技术以及智能弹药相关的探测、制导、执行机构、智能引信等打击智能化技术以及定向破片、多模战斗部等毁伤智能化相关的技术。本书可作弹药设计、维护、使用等相关技术人员的参考资料，也可作为火炮、自动武器及弹药工程专业，兵器工程以及武器系统与工程研究生的教材，同时也是相关专业本科生的选修课教材、研究生的参考书。

　　姚文进南京理工大学毁伤评估与测试中心主任，机械工程学院副院长。主要从事弹药总体技术与高效毁伤技术研究。主持和参与装备预研、国防基础科研、“973”、“xx专项”、国家自然基金等项目20余项，担任3型xx弹型号项目的副总设计师、某演示验证项目副总研究师、某重点装备型号项目主任设计师。申请国防发明专利11项，发表学术论文20余篇。中国兵工学会弹药专业委员会总干事、毁伤评估专业委员会委员，中国宇航学会战斗部与毁伤技术专业委员会委员，中组部第五批"万人计划"青年拔尖人才计划资助项目，获第十五届中国兵工学会青年科技奖，获国家科技进步一等奖1项、国防科技进步特等奖1项、二等奖1项，兵器科技进步一等奖1项，国家教学成果二等奖1项、江苏省教学成果一等奖1项。潘绪超南京理工大学机械工程学院弹药工程与爆炸技术系，副研究员。主要从事新概念战斗部技术，脉冲功率及其应用技术，复杂爆炸电磁环境，新型天线技术研究。主持和参与装备预研，国家自然基金，国防重点专项，演示验证项目，新疆兵团重点研发计划，兵器联合基金，航天基金，国防基础加强课题，军科委基金，外贸型号等30项，担任某型号主任设计师，申请国防专利30余项，发明专利5项，发表学术论文30余篇，主持或参与教改项目1项，校级教改课题2项，省级教改课题1项，国家双一流课程线上线下混合课程1项，国家双一流虚拟教学课程1项，省线上双一流课程1项。中国兵工学会复杂辐射场专业委员会委员，获军队科技进步一等奖1项，国防科技进步三等奖2项，职业健康协会三等奖2项。钱建平南京理工大学研究员，博士生导师。多年来致力于弹药总体技术和弹药增程技术研究，同时从事机电产品创新设计技术研究。尤其在中大口径弹药的总体结构匹配设计、威力设计、外弹道特性设计、增程弹道设计等方面有过多项预先科研项目研究和工程研制项目研究的经验积累。主要研究方向为：弹药总体技术、弹药远程技术、弹药高效毁伤技术。李伟兵南京理工大学研究员，博士生导师。主要研究方向为弹药智能可控毁伤技术、爆炸力学，主持国家自然科学基金、995高新工程、“0x6”专项及预研等项目。以申请人申请国防发明专利16项，已获授权发明专利6项；在国内外核心期刊上发表论文70余篇，其中被SCI收录论文20余篇，EI收录论文40余篇；出版专著及教材各1部；获得南理工教学二等奖、江苏省青蓝工程优秀青年骨干教师、南京理工大学“卓越计划”“紫金之星”培养对象。

第 1章概述
1.1智能弹药系统
1.1.1基本组成
1.1.2基本特点
1.2系统工程
1.2.1主要特点
1.2.2基本观点
1.2.3与工程技术的关系
1.3智能弹药系统工程
1.3.1基本含义
1.3.2基本思想
1.3.3寿命周期
1.4智能弹药系统的型号论证
1.4.1需求论证
1.4.2作战使用性能论证
1.4.3综合论证
1.4.4战术技术指标论证
1.5智能弹药系统的研制程序
1.5.1智能弹药预先研究
1.5.2智能弹药型号研制
1.6智能弹药系统效能分析
1.61结构分析
1.62ADC模型
1.63案例分析——末敏子弹效能分析
1.7智能弹药系统可行性分析
1.7.1整体功能分析
1.7.2技术分解与分析
1.7.3技术方案可行性分析
1.7.4经济可行性分析
1.8智能弹药系统风险分析
1.8.1概述
1.8.2风险分析及其过程
1.8.3智能弹药系统研制风险分析案例
1.9智能弹药系统总体评价
1.9.1概述
1.9.2综合评价方法
1.9.3评价指标
1.9.4评价模型
1.9.5层次分析法及相关矩阵评价模型的应用
第 2章智能弹药系统顶层设计技术
2.1概述
2.1.1基本内涵
2.1.2主要作用
2.1.3主要特性
2.1.4一般过程
2.1.5现代设计模式与方法
2.1.6飞行器设计理论与方法对智能弹药发展的指导作用
2.2智能弹药系统概念设计
2.2.1概述
2.2.2智能弹药系统概念设计的基本内涵及其主要内容
2.2.3智能弹药系统概念设计的目标分析
2.2.4智能弹药系统概念设计的功能设定与分析
2.2.5智能弹药系统概念设计的环境因素分析
2.2.6智能弹药系统概念设计的组成要素分析
2.2.7智能弹药系统概念设计的要素筛选与集成
2.3智能弹药系统的技术方案设计
2.3.1概述
2.3.2技术方案设计原则
2.3.3初步战术指标分解
2.3.4初步技术方案设计
2.3.5技术可行性分析
第3章智能弹药系统总体设计技术
3.1概述
3.1.1基本含义
3.1.2设计依据
3.1.3设计原则
3.1.4技术准备
3.1.5设计程序
3.1.6设计特点
3.1.7设计内容
3.1.8综合治理
3.2总体方案选择及总体性能设计
3.2.1总体方案选择
3.2.2威力设计
3.2.3发射强度及安全性设计
3.3总体外形及气动布局设计
3.3.1概述
3.3.2总体外形选择
3.3.3总体外形设计
3.3.4气动布局设计
3.3.5末制导炮弹的典型气动布局
3.4总体结构设计
3.4.1总体结构确定
3.4.2结构模块化设计
3.4.3总体结构布局
3.4.4总体结构参数设计
3.4.5总体结构参数分解
3.4.6总体结构参数优化
3.5部件设计共性问题
3.5.1几点共识
3.5.2基本原则
3.5.3主要准则
3.6智能弹药系统可靠性设计与分析
3.6.1概述
3.6.2主要特征量
3.6.3可靠性计算模型
3.6.4可靠性设计
3.6.5可靠性预计
3.6.6可靠性分配
3.6.7可靠性评估
3.6.8固有可靠性设计技术
3.6.9结构可靠性设计
第4章探测、识别与执行控制技术
4.1探测与识别的地位与定义
4.2声探测技术
4.2.1声音特性
4.2.2声探测系统
4.2.3时延估计理论
4.2.4被动声定位算法
4.2.5自然风对声探测的影响及其修正
4.2.6双子阵定位理论
4.2.7声探测数据的后置处理
4.2.8声探测在弹药智能化上的应用
4.3毫米波探测技术
4.3.1毫米波探测的物理基础
4.3.2毫米波探测的特点
4.3.3辐射模型及被动金属目标识别
4.3.4毫米波辐射计的距离方程
4.3.5毫米波辐射计的探测原理
4.3.6毫米波探测技术的应用
4.4红外探测技术
4.4.1红外辐射的基础知识
4.4.2红外探测技术的研究与发展
4.4.3红外技术的基本理论
4.4.4红外探测器概述
4.4.5几种常见的红外探测器
4.4.6红外系统及其应用
4.4.7红外技术在智能弹药上的应用
4.5执行与控制技术
4.5.1控制执行机构的概念
4.5.2执行机构的分类
4.5.3电动舵机控制执行机构
4.5.4气动舵机控制执行机构
4.5.5液压舵机控制执行机构
4.5.6执行机构
第5章智能引信技术
5.1引信基本功能和分类
5.1.1引信的基本功能和作用过程
5.1.2引信分类
5.2引信的组成和主要性能要求
5.2.1引信的主要组成
5.2.2引信的主要性能要求
5.3引信环境
5.3.1引信环境概述
5.3.2引信力学环境
5.3.3引信其他环境
5.4引信典型机构
5.4.1目标探测与发火控制系统
5.4.2爆炸序列
5.4.3引信隔爆机构
5.4.4引信保险机构
5.4.5其他引信机构
5.5典型引信构造与作用
5.5.1小口径机械触发引信
5.5.2中大口径炮弹引信
5.5.3电子时间引信
5.5.4近炸引信
5.6智能引信发展
5.6.1硬目标侵彻引信技术
5.6.2引信与武器系统信息交联
第6章破片毁伤智能化技术
6.1概述
6.1.1概念
6.1.2研究现状
6.2展开式定向战斗部展开机理研究
6.2.1展开式定向战斗部结构及作用过程
6.2.2战斗部自由展开计算模型
6.2.3爆炸驱动作用下战斗部展开计算模型
6.3展开式战斗部破片定向控制
6.3.1扇形装药结构爆轰波形控制方法及碰撞理论
6.3.2破片定向飞散理论
6.3.3破片速度及质量分布计算模型
6.4计算实例分析
6.4.1战斗部展开过程计算实例分析
6.4.2破片定向控制计算实例分析
第7章聚能毁伤智能化技术
7.1概述
7.1.1概念
7.1.2研究现状
7.2实现毁伤元转换的爆轰波控制方法
7.2.1爆轰理论
7.2.2爆轰波影响仿真研究
7.2.3理论与仿真的比较分析
7.3实现杆流与射流转换的成型装药设计
7.3.1射流的形成理论
7.3.2药型罩压垮计算分析
7.3.3成型装药结构影响因素仿真研究
7.4实现杆流与射流转换实例介绍
7.4.1试验设计
7.4.2试验结果及分析
参考文献
索引