坦克自行火炮發射動力學

《坦克自行火炮發射動力學》 是2011年5月科學出版社出版的圖書。本書對坦克自行火炮研究具有重要參考價值，可作為火炮、彈道、工程力學、機械系統動力學研究與工程技術套用的科技人員、教師和研究生的教材和參考書。

基本介紹

• 中文名：坦克自行火炮發射動力學
• 出版社：科學出版社
• 裝幀：精裝
• 語種：中文

基本信息

書名：坦克自行火炮發射動力學

作者：芮筱亭、劉怡昕、于海龍

出版：科學出版社 2011年5月出版

語種：中文

標準書號：978-7-03-030408-7

裝幀：精裝

版本：第一版

開本：B5

責任編輯：劉寶莉

字數：667千字

頁數：532

書類：理論專著/研究生教育

編輯部：工程技術出版分社

附註：國家科學技術學術著作出版基金資助出版

內容簡介

坦克自行火炮發射動力學是研究坦克和自行火炮在發射過程中的受力及運動規律，為坦克和自行火炮性能總體設計與試驗提供控制其受力與運動的理論與技術。本書從炮、彈、藥、引信武器系統的角度，系統研究了從點火到炮彈彈著點全過程的坦克自行火炮動力學理論、計算、試驗，解決了坦克自行火炮多剛柔體系統振動特性計算、特徵矢量正交性、動力學精確分析和快速計算等難題，發明了自行火炮、艦載武器、機載武器等6種射擊精度總體設計方法、光學槓桿與毫米波雷達聯合測試技術、坦克自行火炮連射彈丸起始擾動測試技術、2種高速旋轉彈丸三自由度角運動彈道環境模擬試驗裝置、4種自行火炮末制導炮彈故障診斷裝置和方法，實現了我國幾代人在野外進行大口徑武器彈丸起始擾動與縱向運動聯合測試的夙願，揭示了引信早炸機理和末制導炮彈解體的物理本質，填補了高速旋轉彈丸引信機構運動測試國內技術空白，為坦克自行火炮等武器射擊精度與發射安全性設計和試驗提供了理論基礎和技術手段，解決了提高自行火炮和艦載武器及機載武器射擊精度、消除引信早炸和末制導炮彈解體故障等重大工程問題。

作者介紹

芮筱亭，博士，南京理工大學教授、博士生導師、力學學科首席學科帶頭人，江蘇省中青年首席科學家、有突出貢獻的中青年專家、發射動力學科技創新團隊帶頭人，總裝備部科技委兼職委員、專業組副組長、國防科技圖書出版基金評審委員會委員，中國兵工學會套用力學學會副主任，歐洲力學學會會員，國防科技工業“511”人才、百名優秀博士學位獲得者，享受國務院政府特殊津貼。長期從事發射動力學和多體系統動力學的科研和教學工作，作為項目組組長，主持完成國家和部委級重點科研項目20多項，獲國家和省部級科技進步獎20多項，獲科技圖書出版基金資助出版學術著作4部，在國內外發表學術論文168篇，SCI、EI、ISTP收錄68篇，獲第七屆中國圖書獎、解放軍圖書獎、江蘇省優秀圖書一等獎等圖書和論文獎30多項，國家發明專利14項，培養國內外博士後、博士研究生30多名。在世界級刊物Multibody System Dynamics上發表的系列論文被評價為“具有原始創新性”，並被該刊邀請為Special Issue副主編。應國際理論與套用力學聯合會主席Werner Schiehlen教授、Wittenburg 方法的創立者Jens Wittenburg教授、德國力學學會主席Erwin Stein教授、Stuttgart大學工程與計算力學研究所所長Peter Eberhard教授、Hannover大學機器人研究所所長Bodo Heimann教授、Cottbus工業大學工程力學與汽車動力學研究所所長Dieter Bestle教授、Mach彈道研究所所長Klaus Thoma教授、Hamburg-Harburg工業大學校長Edwin Kreuzer教授等10多位著名力學家邀請，由德國科學基金委員會（DFG）重大項目資助，分別作為Stuttgart大學、Karlsruhe大學、Hannover大學、Cottbus工業大學、Mach彈道研究所、Hamburg-Harburg工業大學客座教授，在歐洲14所大學和研究所作了30多場特邀學術報告。作為國際理論與套用力學學會主辦“IUTAM Symposium on Multiscale Problems inMultibody System Contacts 2006”學術會議學術委員會亞洲區唯一委員，以及多個其他國際會議學術委員會委員，參與組織和主持了多個國際會議並作了多場大會特邀主題報告，中國、美國、俄羅斯、波蘭、印度、奧地利等國多位院士對其研究成果給予了肯定。

目錄

1 緒論

1.1 坦克自行火炮發展現狀

1.2 發射過程對射擊精度的影響

1.3 發射過程對安全性的影響

1.4 發射動力學

1.5 多體系統傳遞矩陣法

1.6 射擊精度總體設計方法

1.7 彈藥發射安全性評估方法

1.8 本書的特色

2 坦克自行火炮發射動力學模型

2.1 引言

2.2 發射動力學模型

2.3 符號約定

2.4 坐標系及坐標變換

2.5 彈丸質量分布不均衡的表征

2.6 彈丸運動學

2.7 彈丸膛內受力分析

2.8 坦克自行火炮受力分析

3 坦克自行火炮振動特性

3.1 引言

3.2 振動特性的多體系統傳遞矩陣法

3.3 典型元件的傳遞矩陣

3.4 坦克自行火炮的狀態矢量

3.5 坦克自行火炮元件的傳遞矩陣

3.6 坦克自行火炮系統總傳遞矩陣

3.7 坦克自行火炮的特徵方程和振動特性

3.8 坦克自行火炮典型結構參數

4 坦克自行火炮發射動力學方程

4.1 引言

4.2 多體系統的體動力學方程

4.3 典型元件的體動力學方程

4.4 坦克自行火炮得體動力學方程

4.5 彈丸發射動力學方程

4.6 內彈道方程

4.7 發射動力學方程的特點

4.8 論物理假設與發射動力學方程間的關係

5 伴隨發射裝藥破碎的內彈道兩相流動力學

5.1 引言

5.2 內彈道兩相流動力學模型

5.3 點火管內氣體動力學方程

5.4 主裝藥兩相流動力學方程

5.5 內彈道兩相流動力學算法

5.6 發射裝藥動力學

5.7 發射裝藥擠壓破碎動力學

5.8 伴隨發射裝藥破碎的內彈道學

6 坦克自行火炮特徵矢量正交性及動力回響

6.1 引言

6.2 正交性基本理論

6.3 多體系統增廣特徵矢量正交性

6.4 坦克自行火炮增廣特徵矢量正交性

6.5 坦克自行火炮動力回響

6.6 坦克自行炮火初始條件

6.7 彈丸起始擾動

6.8 坦克自行火炮發射動力學算法

7 非線性坦克自行火炮發射動力學

7.1 引言

7.2 多體系統離散時間傳遞矩陣法

7.3 非線性系統典型元件傳遞矩陣

7.4 非線性坦克自行火炮發射動力學模型

7.5 非線性坦克自行火炮元件傳遞矩陣

7.6 非線性坦克自行火炮系統總傳遞矩陣

7.7 非線性坦克自行火炮發射動力學特點

7.8 非線性坦克自行火炮發射動力學算法

8 炮彈與末制導炮彈飛行動力學

8.1 引言

8.2 坐標系及坐標變換

8.3 作用於彈丸的力和力矩

8.4 末制導炮彈控制模型和方程

8.5 末制導炮彈彈道方程

8.6 炮彈外彈道方程

8.7 氣動力係數

8.8 外彈道參數

9 非線性坦克行進間發射動力學

9.1 引言

9.2 坦克火控系統簡介

9.3 非線性坦克行進間發射動力學模型

9.4 坐標系及坐標變換

9.5 非線性受控多體系統離散時間傳遞矩陣法

9.6 行進間發射非線性坦克狀態矢量

9.7 非線性坦克元件傳遞矩陣

9.8 非線性坦克受控多體系統總傳遞矩陣

9.9 非線性坦克行進間受力分析

9.10 非線性坦克行進間彈丸發射動力學方程

9.11 非線性坦克行進間發射動力學算法

10 坦克自行火炮發射動力學仿真及其驗證

10.1 引言

10.2 坦克自行火炮動力學仿真系統

10.3 自行火炮振動特性仿真及驗證

10.4 坦克自行火炮內彈道仿真及驗證

10.5 自行火炮受力及回響仿真及驗證

10.6 自行火炮彈丸起始擾動和射擊精度仿真及驗證

10.7 末制導炮彈發射動力學仿真及驗證

10.8 非線性自行火炮發射動力學仿真及驗證

10.9 非線性坦克行進間發射動力學仿真及驗證

11 非線性射擊現象疑釋及其對策

11.1 引言

11.2 彈丸膛內逆進動現象疑釋

11.3 “離群彈”現象疑釋及其對策

11.4 “彈著點分堆”現象疑釋及其對策

11.5 “不同硬度地面上射擊精度相差很大”現象疑釋及其對策

11.6 “不同裝填方式射擊精度相差大”現象疑釋及對策

11.7 膛線等身管因素對射擊精度的影響

11.8 後效期對射擊精度的影響

11.9 彈丸因素對射擊精度的影響

11.10 彈炮間隙對射擊精度的影響

12 坦克自行火炮發射動力學試驗方法

12.1 引言

12.2 坦克自行火炮振動模態試驗方法

12.3 坦克自行火炮內彈道試驗方法

12.4 坦克自行火炮連射彈丸起始擾動試驗方法

12.5 坦克自行火炮動力回響試驗方法

12.6 坦克自行火炮外彈道試驗方法

12.7 坦克自行火炮引信動力學試驗方法

12.8 末制導炮彈密封試驗方法

12.9 末制導炮彈預應力試驗方法

12.10 末制導炮彈強度試驗方法

12.11 末制導炮彈解體現象及疑釋和改進

13 坦克自行火炮射擊精度總體設計方法

13.1 引言

13.2 坦克自行火炮射擊精度相關性分析方法

13.3 坦克自行火炮射擊精度總體設計方法

13.4 坦克自行火炮射擊精度總體設計實例

13.5 機載多管火箭射擊精度總體設計方法

13.6 機載多管火箭射擊精度總體設計實例

13.7 艦載多管火箭射擊精度總體設計方法

13.8 艦載多管火箭射擊精度總體設計實例

14 多體系統傳遞矩陣庫

14.1 引言

14.2 彈簧

14.3 扭簧

14.4 彈性鉸

14.5 縱向振動集中質量

14.6 各種振動剛體

14.7 橫向振動梁

14.8 扭轉振動軸

14.9 縱向振動桿

14.10 各種運動的Euler-Bernoulli梁

14.11 矩形板

14.12 圓板

14.13 二維薄板條元

14.14 厚壁圓筒

14.15 薄壁圓筒

14.16 坐標變換矩陣

14.17 線性化、狀態矢量

14.18 內外接體均為剛體的各種彈性阻尼鉸

14.19 內外接體均為剛體的各種光滑鉸

14.20 各種聯接方式的平面大運動剛體

14.21 各種聯接方式的空間大運動剛體

14.22 平面大運動梁

14.23 空間大運動梁

14.24 平面大運動梁聯接的各種固結鉸

14.25 空間大運動梁聯接的各種固結鉸

14.26 平面大運動梁聯接的各種光滑鉸

14.27 空間大運動梁聯接的各種光滑鉸

14.28 平面大運動梁聯接的各種彈性鉸

14.29 空間大運動梁聯接的各種彈性鉸

14.30 線性系統受控元件

14.31 非線性系統受控元件

參考文獻

附錄1 主要符號表

附錄2 索引

附錄3 發射動力學國際事件一覽