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第1章 概论 1

1.1概述 1

模型自由飞试验的特点及分类 1

模型自由飞试验的主要研究内容 5

1.2模型自由飞试验在飞行器研制中的作用 11

1.3模型自由飞试验的经济性与精度 18

模型自由飞试验的经济性 18

模型自由飞试验的精度 20

1.4模型自由飞试验技术的发展方向 23

扩大试验空域和速域 23

开展带动力模型自由飞试验研究 24

改进自由飞试验技术 24

参考文献 26

第2章 模型自由飞试验的总体方案和可靠性 30

2.1模型自由飞试验的相似性要求 30

几何相似和质量参数相似 30

主要相似参数 32

2.2模型自由飞试验的总体方案 34

总体方案的制定 34

总体方案与各系统方案之间的关系 42

2.3模型自由飞试验的可靠性 44

模型自由飞试验中可靠性的特殊意义 44

影响模型自由飞试验可靠性的因素 45

2.4模型自由飞试验的可靠性设计 47

模型自由飞试验的可靠性要求及指标 47

模型自由飞试验可靠性设计的基本原则 52

模型自由飞试验可靠性的验收及评估 52

参考文献 53

第3章 模型自由飞试验的参数计算和测量数据处理 54

3.1自由飞试验模型气动力数据估算 54

自由飞试验模型气动力数据预估 54

自由飞试验模型的风洞试验 63

3.2自由飞试验模型飞行弹道计算 66

弹道计算的目的 66

质点弹道计算 67

六自由度弹道计算 68

解方程所用的原始数据 70

数值积分与插值方法 71

3.3自由飞试验模型稳定性和扰动运动估算 73

自由飞试验模型的稳定性 73

扰动运动估算 77

3.4自由飞试验模型气动热环境参数估算 82

估算的初始条件 83

无粘流场计算 84

边界层传热系数计算 86

壳体（蒙皮）温度计算 88

3.5自由飞试验模型尾旋仿真计算 90

数学模型 90

气动力模型 93

3.6光学测量和遥测数据处理 95

光测数据处理 95

遥测数据处理 101

遥测数据的预处理 104

参考文献 107

第4章 自由飞试验模型的设计制作 108

4.1自由飞试验模型的设计要求 108

自由飞试验模型的基本要求 108

自由飞试验模型外形精度的确定 110

自由飞试验模型结构材料的选取 112

4.2自由飞试验模型结构设计 116

自由飞试验模型设计载荷的确定 116

自由飞试验模型结构设计步骤 117

自由飞试验模型几种典型结构 120

4.3自由飞试验模型强度计算 126

选取模型结构数学模型的原则 127

模型结构强度计算 127

4.4模型结构的动态特性分析 131

模型结构动态特性分析的目的和特点 131

模型结构动态特性计算 132

4.5自由飞试验模型的加工装配和检验 134

自由飞试验模型的加工装配 134

自由飞试验模型的检验 138

4.6自由飞试验模型的地面试验 139

自由飞试验模型的静力试验 139

自由飞试验模型的动态特性试验 142

自由飞试验模型的动强度试验 144

自由飞试验模型的热载试验 145

参考文献 147

第5章 模型自由飞试验的控制系统 148

5.1自由飞试验模型的控制方式 148

有线控制 148

无线电遥控 149

程序控制 149

自动驾驶 150

推力向量控制 150

姿态控制 151

5.2无线电遥控系统 151

遥控系统在模型自由飞试验中的作用 151

遥控系统的组成和工作原理 152

频分制多通道遥控系统 153

多通道数字比例遥控系统 155

5.3程序控制系统 157

程序控制系统的作用及分类 157

自由飞试验使用的程序控制器 158

5.4自动驾驶系统 159

自动驾驶系统的主要功能 159

自动驾驶系统的工作原理 162

一种典型的遥控试验机自动驾驶系统 165

5.5推力向量控制系统 167

推力向量控制技术的作用 167

推力向量控制系统的种类 168

流体二次喷射推力向量控制系统 169

5.6姿态控制系统 170

姿态控制系统的任务和要求 171

姿态控制系统的组成及工作原理 171

第6章 模型自由飞试验的测量系统 173

6.1遥测技术的发展概况 173

遥测技术的一般概念 173

国内外遥测技术及发展方向 173

6.2自由飞试验的测量技术 176

自由飞试验测量技术的现状 176

自由飞试验测量技术的要求和特点 177

6.3自由飞试验常用的传感器 177

压电角速度传感器 178

过载传感器 179

压电晶体加速度传感器 179

电感式压差及压力传感器 180

角加速度传感器 180

压差归零式迎角／侧滑角传感器 181

高度传感器 182

速度传感器 182

差容式加速度传感器 183

石英挠性伺服加速度传感器 184

6.4无线电遥测系统 184

无线电遥测系统的组成 184

系统的性能及技术指标 185

6.5小型磁记录系统 186

系统的组成 186

系统的功能及工作原理 188

系统的性能及技术指标 189

6.6单片机遥测系统 191

系统的技术指标及特点 191

系统的组成及工作原理 192

第7章 模型自由飞试验的动力系统 196

7.1助推固体火箭发动机 196

固体火箭发动机的结构和工作原理 197

固体火箭发动机的主要参数 200

7.2助推固体火箭发动机的选用及组合 202

助推固体火箭发动机的选用 202

助推固体火箭发动机的组合 204

7.3小型固体火箭发动机 205

7.4小型活塞式航空发动机 206

小型活塞式航空发动机的种类 206

小型活塞式航空发动机的组成 206

7.5小型空气喷气发动机 208

第8章 模型自由飞试验的回收系统 214

8.1自由飞试验模型的回收方式 214

8.2降落伞回收系统的设计 217

降落伞-模型吊挂系统平衡下降速度 217

开伞过程 218

降落伞系统的参数设计 222

伞型的选择 223

8.3降落伞回收过程的轨迹计算 225

8.4伞舱开启机构和伞包释放装置 226

8.5回收系统空投试验 228

第9章 自由飞试验模型的总装调配 230

9.1模型总装调配的内容和要求 230

试验设备的安装及方位测量 230

模型质量参数的调配与测量 231

模型和助推（运载）器的对接装配 231

9.2模型的总装与调配 233

有安装要求之设备的安装及位置测量 234

其余设备和配重的安装及调配 235

9.3模型总装调配方案的估算 236

手工试算估算装配方案 237

用内点惩罚函数法估算装配方案 240

9.4模型质量质心位置和惯性矩的测量 244

模型质量质心位置的测量 244

模型惯性矩的测量 246

第10章 自由飞试验模型的升空与分离 252

10.1自由飞试验模型的升空方式 252

助推器发射升空 252

运载器带飞升空 253

其它升空方式 255

10.2模型和助推器的组合方式及分离机构 255

模型和助推器的组合方式 255

分离机构 256

10.3地面发射设备 263

HP-2号地面发射车 264

三七地面发射设备 266

Ⅱ型靶机地面发射设备 267

10.4投放模型对运载器的要求及投放装置 267

投放模型对运载器的要求 268

模型的吊挂投放装置 268

第11章 自由飞试验模型的飞行操纵 272

11.1遥控操纵的基本要求 272

操纵飞机模型的一般方法 273

螺旋桨与飞行操纵 274

11.2常规机动飞行的操纵 276

飞机模型的起飞 276

飞机模型的着陆 278

平飞爬升和俯冲 280

盘旋飞行 283

11.3操纵飞机模型的要领 285

正确判断 285

掌握时机 285

迅速准确 286

按需施量 287

11.4特技飞行与操纵 288

筋斗 288

横滚 290

尾旋 291

11.5操纵技术与心理素质 295

遥控操纵人员应具备的心理素质 295

正确操纵动作的产生 297

操纵技术的地面训练 299

参考文献 300

第12章 模型自由飞试验的组织实施 301

12.1模型自由飞试验大纲的编制 301

试验目的 301

试验设备 301

试验方法 304

试验数据采集和处理 306

12.2试验准备工作 307

气动力计算和总体方案的制定 308

各系统的技术准备 311

进场前的其它准备工作 319

12.3飞行试验的组织实施 320

进场后的准备工作 320

试验阵地的准备和飞行试验 322

12.4安全及可靠性措施 324

可靠性措施 324

安全措施 329

第13章 几种典型的模型自由飞试验 332

13.1零升阻力模型自由飞试验 332

零升阻力试验方案 332

零升阻力试验数据处理 335

13.2纵横向动静导数模型自由飞试验 339

纵向动静导数试验方案 339

纵向动静导数试验数据处理 343

13.3航弹和子母弹自由飞投放试验 349

低空航弹自由飞投放试验 349

末修子弹投放试验 351

13.4飞机模型尾旋自由飞试验 353

尾旋试验方案 353

尾旋试验数据处理 356

13.5弹头模型粒子云侵蚀自由飞试验 361

粒子云侵蚀试验方案 361

侵蚀试验助推火箭研制 362

天气环境测量和飞行试验 366

参考文献 367