内容简介
侵彻是现代高科技战争中打击敌方高价值坚固目标的主用弹种,日益成为现代装备体系中的重要组成部分,硬目标智能引信对发挥侵彻的毁伤威力具有关键作用,本书系统地分析了硬目标智能引信的主要技术要素,涉及到引体设计、传感器、侵彻过程评估、侵彻加速度分析、电子系统和试验验证等关键技术。 章介绍了侵彻及其配用引信的基本情况,通过本章可以基本了解侵彻发展的主要过程与趋势。章专门分析了外军侵彻引信的演化过程,并着重对硬目标智能引信的技术特行了详细分析。第三章对硬目标智能引信的关键技行了分析,提出了硬目标智能引信研发需要考虑的主要问题。第四章、第五章分别介绍了硬目标侵彻理论和侵彻历程的数值计算和仿真模拟方法,可用于硬目标智能引信研究需要的侵彻过程参数评估。第六章介绍了侵彻引信常用的传感器括了用于感受弹体与目标碰撞过程、感测侵彻加速度的两类传感器。第七章对侵彻与引信研制过程中极为关心的侵彻加速度信号分析方行了简要介绍。第八章对侵彻引信中应用日益广泛的电子系统原理和实现途行了详细讨论。第九章对侵彻引信研究中的常用的各种试验验证手行了逐一介绍。 本书适合作为专业、引信专业的技术人行科研和设计的参考用书,也可作为相关专业本科和研究生的教学参考书。
目录
第1章 侵彻的发展与演化 1.1 概述 1.2 专用侵彻的出现 1.3 美军5 000磅级侵彻战斗部的发展 1.4 坐标攻击型侵彻 1.5 美军2 000磅级侵彻战斗部的发展 1.6 打击硬目标的巡航导弹战斗部 1.7 巨型侵彻 1.8 高速、超高速侵彻的发展第2章 侵彻引信的发展 2.1 概述 2.2 专用侵彻引信的出现——FMU-143/B 2.3 硬目标智能引信的发端——HTSF及其后继产品 2.4 先于HTSF形成装备的硬目标智能引信PIMPF 2.5 美、英合作的MEHTF项目及其发展产品 2.6 可装定延期起爆式硬目标智能引信 2.6.1 Strom Shadow巡航导弹配用的MAFIS引信 2.6.2 法军装备的FMB21模块化航弹-引信 2.6.3 美军联合可编程引信——FMU-152A/B第3章 硬目标智能引信关键技术分析 3.1 概述 3.2 硬目标智能引体设计 3.3 硬目标智能引信防护技术 3.4 硬目标智能引信起爆控制技术 3.5 硬目标智能引信设计的一般方法第4章 硬目标侵彻过程的数值计算评估方法 4.1 概述 4.2 硬目标侵彻理论发展概况 4.2.1 硬目标侵彻研究展 4.2.2 硬目标侵彻的基本现象与机理 4.3 侵彻经验公式 4.4 解析理论分析法 4.4.1 动态空腔膨胀理论模型与Forrestal半经验公式 4.4.2 刚弹体侵彻混凝土目标机理分析 4.4.3 刚弹体侵彻过程的运动分析 4.4.4 不同弹头形状和初速的弹体侵彻混凝土计算实例 4.4.5 应用侵彻混凝土运动学方程对刚体加速行预估第5章 硬目标侵彻过程的仿真模拟评估方法 5.1 概述 5.2 有限元方法简介 5.3 显式非线有限元分析原理 5.4 应用有限元方行硬目标侵彻过程 模拟需考虑的基本问题 5.5 硬目标侵彻过程有限元仿真的程 5.6 硬目标侵彻过程有限元仿真实例 5.6.1 试验情况简介 5.6.2 有限元模型的建立 5.6.3 材料本构模型 5.6.4 仿真算法选择、接触控制与材料失效准则 5.6.5 侵彻过程与现象 5.7 硬目标侵彻过程有限元仿真的其他问题第6章 硬目标智能引信中的传感器技术 6.1 概述 6.2 碰炸开关、惯开关和惯触发传感器 6.3 压电加速度传感器 6.3.1 压电加速度传感器基本原理 6.3.2 电荷放大器的灵敏度 6.3.3 电荷放大器的下限截止频率 6.3.4 压电加速度传感器的应用问题 6.4 压阻加速度传感器 6.4.1 压阻加速度传感器基本原理 6.4.2 典型压阻加速度传感器产品第7章 侵彻加速度信号分析 7.1 概述 7.2 侵彻加速度信号的组成简析 7.2.1 刚体加速度 7.2.2 弹引系统响应 7.2.3 加速度感测单元的振动问题 7.2.4 弹引连接结构的碰撞问题 7.3 弹引系统的振动模态 7.3.1 模态分析的基本概念和方法 7.3.2 单自由度系统自由振动 7.3.3 侵彻试验弹系统模态分析实例 7.4 硬目标智能引信的简化动力学分析 7.5 侵彻加速度信号时频分析方法 7.5.1 短时傅里叶变换 7.5.2 小波变换 7.5.3 Hilbert Huang变换 7.5.4 Wigner Ville分布第8章 用于侵彻直列式引信 8.1 概述 8.2 爆炸箔雷管、电子系统与直列式引信 8.3 电子系统的直流高压变换原理 8.3.1 直流高压变换技术综述 8.3.2 反激式直流高压变换原理 8.4 直列式引信触发放电技术 8.5 直列式引信的运用与发展展望第9章 侵彻引信试验技术 9.1 概述 9.2 用于侵彻战斗部和引信动态能验证的试验方法 9.2.1 轻气炮试验 9.2.2 火炮试验 9.2.3 衡炮试验 9.2.4 火箭橇试验 9.2.5 空投(空射)试验 9.3 用于侵彻引信及其零部件能验证的动态试验方法 9.3.1 马歇特锤 9.3.2 跌落台 9.3.3 霍普金森杆试验台 9.3.4 VHG试验装置 9.4 多种动态试验方法加载能力比较 9.5 用于侵彻引信技术研究的存储测试技术参考文献索引
摘要与插图
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现代战争中,为增强要害部门和关键设施的生存能力,采用地下深埋、增强结构防护是主要的技术途径。图1.pan style="font-family: 宋体;">所示为典型的地下指挥控制中心和导弹发射井结构。这类目标通常具有很深的掩护层,并配备了加固的防护层,常规杀伤爆破仅能在目标表面起爆,如能使战斗部侵入目标内部后行引爆,则可显著提能,对设施和有生力量形成实质杀伤。
针对这种作战需求,美军在核武器、常规武器两个方向都开展了针对工作,美军的B61-pan style="font-family: 宋体;">钻地型核弹及其型是钻地型战术核武器的代表(图1.2)。在常规武器方面,美军发展了一系列具有不同侵彻能力的专用常规侵彻战斗部,配备于各类投掷和导弹、制导。由于核武器的特殊,即使是战术核武器在常规战争中的运用问题也仍然存在极大的争议,常规侵彻的应用更为灵活广泛,自20世纪80年代以来括美国在内的多个军事强国都陆续发展了自己的常规侵彻(除专门指出,本书所指的侵彻均为常规侵彻)。
在常规毁伤领域针对加固目标毁伤途径开展的研究表明,同等当量的TNT炸药在硬目标内部的佳位置起爆,与位于目标表层起爆相比,其能量耦合效率可提高20~50倍。为了有效毁伤这些打击对象,必须使攻击对目标具有相当的侵彻能力,深入目标内部起爆,以形成更大的破坏和。图1.3显示了加固战斗部侵入地下目标后延期起爆的动态过程,图1.4展示了战斗部在硬目标内部引爆造成的毁伤效果。这种主要以具有侵彻硬目标能力的加固战斗部对目行侵入后毁伤的,是侵彻。
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