《防空导弹引信与战斗部配合效率和战斗部设计》

第1章引战配合概论张志鸿1

1.1引战配合问题在防空导弹研制中的重要地位1

1.2引战配合效率的定义3

1.3影响引战配合效率的基本因素6

1.3.1导弹相对目标的交会参数6

1.3.2引信的特征参数8

1.3.3战斗部的特征参数10

1.3.4目标特性11

1.3.5脱靶参数14

1.4引战配合效率研究的特点和方法16

1.4.1引战配合所研究物理现象的特点16

1.4.2引战配合效率研究的基本方法20

1.5引战配合技术的发展趋势21

第2章引信启动区和战斗部破片动态飞散区张志鸿24

2.1坐标系及其转换24

2.1.1地面坐标系25

2.1.2目标机体坐标系27

2.1.3导弹弹体坐标系29

2.1.4相对速度坐标系30

2.1.5基本坐标旋转转换矩阵33

2.2引信启动区35

2.2.1启动区的分布规律35

2.2.2启动点数学期望39

2.2.3启动点的散布42

2.2.4引信启动概率45

2.3战斗部破片动态飞散区48

2.3.1破片静态飞散特性48

2.3.2破片动态飞散区49

2.3.3动态飞散密度分布53

2.3.4考虑初速散布时的破片动态飞散密度分布57

2.4破片动态打击速度63

第3章防空导弹单发杀伤概率计算张志鸿66

3.1单发杀伤概率一般表达式66

3.2落入给定脱靶圆内的概率67

3.2.1圆分布落入概率67

3.2.2椭圆分布落入圆内的概率69

3.3战斗部条件杀伤概率73

3.3.1目标要害舱段杀伤模型75

3.3.2直杆型杀伤模型79

3.4概率密度积分法计算单发杀伤概率80

3.4.1单发杀伤概率三维数字积分计算80

3.4.2简化的单发杀伤概率二维数字积分计算87

3.4.3简化解析法计算90

3.5蒙特卡洛法计算单发杀伤概率92

3.5.1蒙特卡洛法简介92

3.5.2随机变量的抽样95

3.5.3目标投影面内落入概率98

3.5.4单发杀伤概率计算中随机变量的选取101

3.5.5单发杀伤概率统计量及统计精度105

第4章引战配合试验研究张志鸿108

4.1引信启动特性的地面试验108

4.1.1地面静态试验109

4.1.2引信绕飞试验110

4.1.3引信车载低速动态试验118

4.1.4引信柔性滑轨试验118

4.1.5引信火箭橇试验122

4.2实靶射击引战配合效果分析122

4.2.1实靶射击引战配合系数123

4.2.2实靶射击的目标124

4.2.3目标残骸分析129

4.2.4光测启动参数的修正132

4.2.5引信遥测数据的分析135

4.2.6实靶射击与绕飞试验引信启动区的比较138

4.2.7引信触发线139

第5章引战配合仿真张志鸿141

5.1概述141

5.2引信启动特性的物理仿真143

5.2.1无线电引信缩比仿真143

5.2.2光学引信启动特性仿真144

5.2.3引信水下超声波缩比仿真146

5.3引信信号接收和处理的数学模型148

5.3.1红外引信目标辐射和接收模型148

5.3.2无线电引信目标散射和接收模型151

5.3.3引信距离相关接收模型153

5.3.4引信低频电路的数学仿真156

5.3.5多普勒信号电路简化数学模型162

5.4引战配合的计算机仿真图形显示163

5.4.1目标和导弹外形的二维投影164

5.4.2引信信号变化与弹目相对运动的同步显示166

5.4.3战斗部破片动态飞散锥168

5.4.4破片命中点分布作图168

5.4.5破片命中边界线作图176

5.4.6引战配合仿真图形显示的改进和发展178

第6章提高引战配合效率的技术途径张志鸿180

6.1概述180

6.2导弹与目标遭遇参数的获得181

6.2.1地面雷达测量交会参数182

6.2.2导引头测量交会参数183

6.2.3脱靶方位的测量185

6.3引信启动区的自动调整188

6.3.1引信延迟时间的调整189

6.3.2引信天线波束主瓣倾角的调整195

6.3.3比相引信的相位差调整198

6.3.4无线电频差引信反应频差的调整198

6.3.5定距引信起爆距离的调整201

6.4战斗部破片飞散的控制203

6.4.1破片飞散锥倾角的控制203

6.4.2破片方位定向飞散控制204

6.5引战配合效率的优化设计207

6.5.1引战配合优化设计的目标函数207

6.5.2战斗部参数的优化设计209

6.5.3引信启动区参数的优化设计211

第7章战斗部概论周申生215

7.1战斗部在防空导弹中的地位和作用215

7.2战斗部的组成和特点217

7.3防空导弹战斗部的分类及选用219

7.4防空导弹战斗部的研制程序223

第8章防空导弹战斗部的类型周申生227

8.1爆破式战斗部227

8.1.1内爆式爆破战斗部227

8.1.2外爆式爆破战斗部229

8.1.3内爆式和外爆式战斗部的威力性能及其比较229

8.1.4爆炸冲击波主要参数的计算231

8.1.5使飞机遭受破坏的冲击波参数值233

8.2连续杆式战斗部235

8.2.1战斗部结构和连续杆环的形成235

8.2.2主要结构的确定236

8.2.3主要性能参数239

8.2.4连续杆式战斗部的性能特点241

8.2.5连续杆式战斗部的一些实例242

8.3多聚能装药战斗部243

8.3.1反飞机和反坦克聚能装药战斗部的主要区别244

8.3.2多聚能装药战斗部的结构和性能245

8.3.3影响多聚能装药战斗部性能的因素249

8.3.4多射弹装药战斗部251

8.4子母式战斗部252

8.4.1子弹252

8.4.2子弹抛射系统254

8.4.3障碍物排除装置261

8.4.4子母式战斗部的应用263

8.5破片式战斗部264

8.5.1自然破片式战斗部265

8.5.2半预制破片式战斗部266

8.5.3预制破片式战斗部272

8.5.4各种破片式战斗部特点的比较275

8.6各类防空导弹战斗部的比较276

第9章破片式战斗部设计周申生278

9.1概述278

9.2性能参数设计279

9.2.1破片初速279

9.2.2破片速度衰减系数289

9.2.3破片飞散角291

9.2.4破片飞散中心方向角和飞散倾角299

9.2.5飞散角内破片分布的均匀性300

9.2.6破片总数303

9.2.7单枚破片质量304

9.2.8其他性能参数305

9.2.9主要性能参数的确定308

9.3战斗部结构设计312

9.3.1壳体设计312

9.3.2装药设计314

9.3.3起爆和传爆系统设计314

第10章防空导弹战斗部的地面试验周申生317

10.1概述317

10.2破片飞散分布参数的测定319

10.2.1靶板设置要求319

10.2.2靶板的区域划分321

10.2.3战斗部与靶板的相对位置321

10.2.4试验结果的统计与计算323

10.3破片初速和速度衰减系数的测定326

10.3.1靶网测速326

10.3.2通靶测速332

10.3.3高速摄影测速333

10.4破片实际质量的测定337

10.4.1全部回收法337

10.4.2部分回收法339

10.5破片式战斗部其他参数的测定340

10.5.1破片对特定靶标穿透能力的测定340

10.5.2冲击波超压的测定341

10.6破片式战斗部对飞机或飞机部件的地面爆炸试验342

10.7其他类型战斗部的静态威力试验342

10.7.1反导破片式战斗部的静态威力试验342

10.7.2连续杆式战斗部的静态威力试验346

10.7.3多聚能装药战斗部的静态威力试验348

10.7.4子母式战斗部的性能试验350

10.8战斗部的强度试验和环境条件试验353

10.8.1战斗部的强度试验353

10.8.2战斗部的环境条件试验353

第11章防空导弹战斗部的技术发展途径周申生356

11.1概述356

11.2定向战斗部的使用358

11.2.1定向战斗部的种类358

11.2.2定向战斗部的主要技术问题364

11.2.3对定向战斗部结构和径向能量分布的评论367

11.2.4定向战斗部静态威力试验的特点370

11.2.5定向战斗部的相对效能372

11.3破片式战斗部技术领域的其他发展途径373

11.3.1高密度破片材料的应用374

11.3.2多效能破片的应用374

11.3.3其他376

附录A圆分布落入圆内概率计算程序CD—1378

附录B椭圆分布落入圆内概率计算程序ED—1380

附录C单发杀伤概率简化计算程序KILL一TBAS383

附录D汉开尔函数及单发杀伤概率计算程序HANGER401

附录E引信低频电路数字滤波器信号处理程序FM一200405

参考文献414