《步兵自動武器現代設計理論與方法》根據自動武器現代設計理論與方法的套用需求、研製特點和現狀，結合實例，論述了與自動武器核心部件——身管和自動機設計與分析相關的新理論及方法，包括身管瞬態溫度場分析方法、身管熱固耦合應力場分析方法、身管壽命預測方法和自動機運動學/動力學分析；以人機工效設計和模組化設計方法為依據，論述了槍械設計中主要外形尺寸和性能參數的確定及人機工效評價方法、模組劃分的準則和接口設計，並通過實例說明模組化設計方法和步驟；採用多剛體動力學和多柔體動力學理論，論述了自動武器多剛體和剛柔耦合動力學建模、仿真環及分析過程；基於有限元理論和套用力學基礎，描述了研究自動武器固有頻率和模態分析、發射動力學回響分析和參數靈敏度分析的方法與過程，給出了自動武器動態設計方法；結合自動武器協同仿真實例描述了虛擬樣機技術在自動武器設計中的綜合套用；基於多學科最佳化設計理論，通過實例論述了自動武器總體最佳化設計理論及方法。最後論述了自動武器效能評估指標提取、評估體系和系統效能評估方法。
基本介紹
- 書名：步兵自動武器現代設計理論與方法
- 作者：王永娟 王亞平
- 出版社：國防工業出版社
- 頁數：282頁
- 開本：16
- 品牌：國防工業出版社
- 外文名：Modern Design Theory and Method of Infantry Automatic Weapon
- 類型：科技
- 出版日期：2014年6月1日
- 語種：簡體中文
- ISBN：9787118092448
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
《步兵自動武器現代設計理論與方法》可供從事自動武器研究的科研人員、工程技術人員使用，也可作為高等院校博士研究生、碩士研究生和高年級本科生的教學參考書。
圖書目錄
第1章緒論
1.1自動武器研製模式
1.1.1自動武器特點
1.1.2自動武器研製模式
1.1.3存在問題
1.2自動武器現代設計方法
1.2.1身管熱彈設計方法發展概況
1.2.2槍械人機工效設計方法發展概況
1.2.3自動武器模組化設計方法發展概況
1.2.4自動武器多體動力學建模理論發展概況
1.2.5自動武器虛擬樣機技術發展概況
1.2.6自動武器動態設計方法發展概況
1.2.7自動武器最佳化設計方法發展概況
1.2.8自動武器效能評估方法發展概況
第2章自動武器身管熱彈設計理論與方法
2.1自動武器身管工作過程與作用載荷
2.1.1自動武器身管工作過程
2.1.2自動武器身管作用載荷
2.2自動武器身管瞬態溫度場分析方法
2.2.1身管傳熱的瞬態溫度場基本方程
2.2.2身管瞬態溫度場有限元基本方程
2.2.3身管瞬態溫度場的有限元算法
2.2.4身管有限元格線劃分
2.2.5身管瞬態溫度場計算實例
2.2.6身管瞬態溫度場的參數影響分析
2.3自動武器身管熱固耦合應力場分析方法
2.3.1身管熱固耦合應力場基本方程
2.3.2身管熱固耦合模型變分原理
2.3.3身管熱固耦合應力場的有限元計算
2.3.4身管熱固耦合瞬態應力場計算實例
2.3.5身管熱固瞬態耦合應力場的分析
2.4自動武器身管壽命預測方法
2.4.1自動武器身管壽終的評判標準
2.4.2身管壽命的預測模型
2.4.3身管壽命預測計算舉例
第3章槍械人機工效設計方法
3.1槍械人機工效概述
3.1.1槍械人機工效定義
3.1.2槍械人機工效設計步驟
3.2面向人機工效的槍械總體設計
3.2.1槍械重量和重心位置
3.2.2槍械外形尺寸
3.2.3槍械後坐力
3.2.4人機操作可靠性
3.2.5槍口噪聲
3.3槍械部件人機工效設計
3.3.1槍托和抵肩的設計
3.3.2瞄準裝置的設計
3.3.3拋殼窗的設計
3.3.4扳機的設計
3.3.5握把的設計
3.3.6拉機柄的設計
3.3.7下護木的設計
3.3.8腳踏與座椅的設計
3.4槍械人機工效評價方法
3.4.1實驗法
3.4.2分析法
3.4.3實際運行法
第4章自動武器模組化設計方法
4.1自動武器通用化設計
4.1.1基本概念
4.1.2自動武器通用化類型
4.1.3自動武器通用化方法
4.1.4自動武器通用化程度的評定
4.2自動武器系列化設計
4.2.1基本概念
4.2.2自動武器系列化類型
4.2.3自動武器系列化設計方法
4.2.4自動武器系列化過程
4.3自動武器模組化概念和原理
4.3.1基本概念
4.3.2自動武器模組化的意義
4.3.3自動武器模組化的難點
4.3.4自動武器模組化原理
4.4自動武器模組化設計方法
4.4.1自動武器模組化設計過程
4.4.2自動武器模組劃分準則
4.4.3自動武器模組分解方案
4.5自動武器模組接口設計
4.5.1自動武器模組接口分類
4.5.2自動武器模組接口可通用程度分析
4.5.3自動武器模組接口設計
4.6模組化槍族設計實例
4.6.1模組化槍族系統的關鍵參數確定
4.6.2模組化槍族系統方案設計
4.6.3模組化步槍系統重量匹配分析
4.6.4模組化槍族系統動力參數匹配計算
第5章自動武器多體動力學建模理論與方法
5.1自動機多剛體動力學分析
5.1.1多剛體建模理論
5.1.2自動機動作原理分析
5.1.3典型約束類型和邊界條件分析
5.1.4自動武器工作載荷分析
5.1.5典型發射機構動作可靠性分析
5.1.6典型自動機動力學仿真分析
5.2自動武器剛柔耦合動力學分析
5.2.1多柔體系統動力學建模
5.2.2自動武器零部件柔性體建模方法
5.2.3典型自動武器剛柔耦合動力學分析實例
第6章自動武器動態設計方法
6.1有限元法基本原理
6.1.1概述
6.1.2有限元法基本原理
6.2自動武器有限元建模方法
6.2.1分析目標
6.2.2模型假設與簡化
6.2.3單元類型選取與格線劃分
6.2.4載荷確定
6.2.5特殊邊界條件的處理
6.3自動武器固有頻率和模態分析
6.3.1某12.7mm機槍有限元模型的建立
6.3.2桌12.7mm機槍的固有頻率和模態計算結果與分析
6.4自動武器發射動力學回響分析
6.4.1典型自動武器發射動力回響線性有限元分析
6.4.2典型自動武器發射動態回響非線性有限元分析
6.5自動武器參數靈敏度分析
6.5.1結構靈敏度分析
6.5.2基於理論公式的靈敏度分析方法
6.5.3基於有限元法的靈敏度分析方法
6.5.4靈敏度在自動武器設計中的作用
第7章自動武器虛擬樣機技術及套用
7.1自動武器虛擬樣機分析過程與方法
7.1.1概述
7.1.2對象分析及簡化
7建模與求解
7.1.4模型驗證
7.1.5虛擬樣機計算與參數最佳化
7.2自動武器虛擬樣機建模環境與工具
7.2.1自動武器虛擬樣機建模工具分類
7.2.2多體系統動力學軟體
7.2.3有限元分析軟體
7.2.4協同仿真方法
7.3協同仿真在自動武器設計中的套用
7.3.1某單兵火力系統的協同仿真建模
7.3.2某單兵武器系統“彈道一武器”協同仿真
第8章自動武器總體最佳化設計
8.1多學科最佳化設計方法
8.1.1最佳化設計算法
8.1.2多學科最佳化設計策略
8.2某單兵武器系統全彈道最佳化設計
8.2.1全彈道最佳化設計模型及耦合關係
8.2.2全彈道最佳化設計模型
8.2.3全彈道最佳化設計結果
8.3自動機最佳化設計方法及實例
8.3.1自動機性能分析模型
8.3.2自動機最佳化設計模型
8.3.3最佳化設計計算結果
8.4機槍系統的多學科最佳化設計
8.4.1系統級模型的建立
8.4.2子系統模型的建立
8.4.3協同最佳化模型建立
8.4.4最佳化計算結果
第9章自動武器效能評估方法
9.1自動武器效能評估概述
9.2自動武器性能指標參數提取
9.2.1自動武器目標分析
9.2.2自動武器功能和要素分析
9.3自動武器性能評估指標體系的建立
9.3.1性能評估指標選擇的原則
9.3.2基於任務剖面的指標體系建立方法
9.3.3自動武器性能評估指標體系
9.4自動武器系統效能評估方法
9.4.1基於層次分析法的相對系統效能模糊綜合評價
9.4.2基於SEA的槍械繫統作戰效能分析
9.4.3基於數據包絡分析（DEA）的穩健評估方法
9.4.4基於區間數的灰色關聯法
參考文獻
1.1自動武器研製模式
1.1.1自動武器特點
1.1.2自動武器研製模式
1.1.3存在問題
1.2自動武器現代設計方法
1.2.1身管熱彈設計方法發展概況
1.2.2槍械人機工效設計方法發展概況
1.2.3自動武器模組化設計方法發展概況
1.2.4自動武器多體動力學建模理論發展概況
1.2.5自動武器虛擬樣機技術發展概況
1.2.6自動武器動態設計方法發展概況
1.2.7自動武器最佳化設計方法發展概況
1.2.8自動武器效能評估方法發展概況
第2章自動武器身管熱彈設計理論與方法
2.1自動武器身管工作過程與作用載荷
2.1.1自動武器身管工作過程
2.1.2自動武器身管作用載荷
2.2自動武器身管瞬態溫度場分析方法
2.2.1身管傳熱的瞬態溫度場基本方程
2.2.2身管瞬態溫度場有限元基本方程
2.2.3身管瞬態溫度場的有限元算法
2.2.4身管有限元格線劃分
2.2.5身管瞬態溫度場計算實例
2.2.6身管瞬態溫度場的參數影響分析
2.3自動武器身管熱固耦合應力場分析方法
2.3.1身管熱固耦合應力場基本方程
2.3.2身管熱固耦合模型變分原理
2.3.3身管熱固耦合應力場的有限元計算
2.3.4身管熱固耦合瞬態應力場計算實例
2.3.5身管熱固瞬態耦合應力場的分析
2.4自動武器身管壽命預測方法
2.4.1自動武器身管壽終的評判標準
2.4.2身管壽命的預測模型
2.4.3身管壽命預測計算舉例
第3章槍械人機工效設計方法
3.1槍械人機工效概述
3.1.1槍械人機工效定義
3.1.2槍械人機工效設計步驟
3.2面向人機工效的槍械總體設計
3.2.1槍械重量和重心位置
3.2.2槍械外形尺寸
3.2.3槍械後坐力
3.2.4人機操作可靠性
3.2.5槍口噪聲
3.3槍械部件人機工效設計
3.3.1槍托和抵肩的設計
3.3.2瞄準裝置的設計
3.3.3拋殼窗的設計
3.3.4扳機的設計
3.3.5握把的設計
3.3.6拉機柄的設計
3.3.7下護木的設計
3.3.8腳踏與座椅的設計
3.4槍械人機工效評價方法
3.4.1實驗法
3.4.2分析法
3.4.3實際運行法
第4章自動武器模組化設計方法
4.1自動武器通用化設計
4.1.1基本概念
4.1.2自動武器通用化類型
4.1.3自動武器通用化方法
4.1.4自動武器通用化程度的評定
4.2自動武器系列化設計
4.2.1基本概念
4.2.2自動武器系列化類型
4.2.3自動武器系列化設計方法
4.2.4自動武器系列化過程
4.3自動武器模組化概念和原理
4.3.1基本概念
4.3.2自動武器模組化的意義
4.3.3自動武器模組化的難點
4.3.4自動武器模組化原理
4.4自動武器模組化設計方法
4.4.1自動武器模組化設計過程
4.4.2自動武器模組劃分準則
4.4.3自動武器模組分解方案
4.5自動武器模組接口設計
4.5.1自動武器模組接口分類
4.5.2自動武器模組接口可通用程度分析
4.5.3自動武器模組接口設計
4.6模組化槍族設計實例
4.6.1模組化槍族系統的關鍵參數確定
4.6.2模組化槍族系統方案設計
4.6.3模組化步槍系統重量匹配分析
4.6.4模組化槍族系統動力參數匹配計算
第5章自動武器多體動力學建模理論與方法
5.1自動機多剛體動力學分析
5.1.1多剛體建模理論
5.1.2自動機動作原理分析
5.1.3典型約束類型和邊界條件分析
5.1.4自動武器工作載荷分析
5.1.5典型發射機構動作可靠性分析
5.1.6典型自動機動力學仿真分析
5.2自動武器剛柔耦合動力學分析
5.2.1多柔體系統動力學建模
5.2.2自動武器零部件柔性體建模方法
5.2.3典型自動武器剛柔耦合動力學分析實例
第6章自動武器動態設計方法
6.1有限元法基本原理
6.1.1概述
6.1.2有限元法基本原理
6.2自動武器有限元建模方法
6.2.1分析目標
6.2.2模型假設與簡化
6.2.3單元類型選取與格線劃分
6.2.4載荷確定
6.2.5特殊邊界條件的處理
6.3自動武器固有頻率和模態分析
6.3.1某12.7mm機槍有限元模型的建立
6.3.2桌12.7mm機槍的固有頻率和模態計算結果與分析
6.4自動武器發射動力學回響分析
6.4.1典型自動武器發射動力回響線性有限元分析
6.4.2典型自動武器發射動態回響非線性有限元分析
6.5自動武器參數靈敏度分析
6.5.1結構靈敏度分析
6.5.2基於理論公式的靈敏度分析方法
6.5.3基於有限元法的靈敏度分析方法
6.5.4靈敏度在自動武器設計中的作用
第7章自動武器虛擬樣機技術及套用
7.1自動武器虛擬樣機分析過程與方法
7.1.1概述
7.1.2對象分析及簡化
7建模與求解
7.1.4模型驗證
7.1.5虛擬樣機計算與參數最佳化
7.2自動武器虛擬樣機建模環境與工具
7.2.1自動武器虛擬樣機建模工具分類
7.2.2多體系統動力學軟體
7.2.3有限元分析軟體
7.2.4協同仿真方法
7.3協同仿真在自動武器設計中的套用
7.3.1某單兵火力系統的協同仿真建模
7.3.2某單兵武器系統“彈道一武器”協同仿真
第8章自動武器總體最佳化設計
8.1多學科最佳化設計方法
8.1.1最佳化設計算法
8.1.2多學科最佳化設計策略
8.2某單兵武器系統全彈道最佳化設計
8.2.1全彈道最佳化設計模型及耦合關係
8.2.2全彈道最佳化設計模型
8.2.3全彈道最佳化設計結果
8.3自動機最佳化設計方法及實例
8.3.1自動機性能分析模型
8.3.2自動機最佳化設計模型
8.3.3最佳化設計計算結果
8.4機槍系統的多學科最佳化設計
8.4.1系統級模型的建立
8.4.2子系統模型的建立
8.4.3協同最佳化模型建立
8.4.4最佳化計算結果
第9章自動武器效能評估方法
9.1自動武器效能評估概述
9.2自動武器性能指標參數提取
9.2.1自動武器目標分析
9.2.2自動武器功能和要素分析
9.3自動武器性能評估指標體系的建立
9.3.1性能評估指標選擇的原則
9.3.2基於任務剖面的指標體系建立方法
9.3.3自動武器性能評估指標體系
9.4自動武器系統效能評估方法
9.4.1基於層次分析法的相對系統效能模糊綜合評價
9.4.2基於SEA的槍械繫統作戰效能分析
9.4.3基於數據包絡分析（DEA）的穩健評估方法
9.4.4基於區間數的灰色關聯法
參考文獻
