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第1章 概论&王国雄 曾庆湘 1

1.1弹头的分类 1

1.2弹头的特点 3

1.3弹头的组成及功能 6

1.4弹头技术的发展 8

1.4.1小型化 10

1.4.2强突防 11

1.4.3高精度 12

1.4.4全天候 12

1.4.5机动飞行 13

第2章 弹头总体设计&王国雄等 14

2.1概述 14

2.1.1总体设计的任务 14

2.1.2弹头设计的依据 15

2.1.3弹头总体设计的特点及内容 16

2.2弹头总体参数 19

2.2.1弹头外形和布局的参数 19

2.2.2弹头质量参数 25

2.2.3弹头再入飞行性能参数 30

2.2.4弹头总体参数的优化设计 35

2.3弹头总体方案设计 40

2.3.1弹头的总体布局 40

2.3.2弹头外形方案选择 42

2.3.3弹头防热与结构的选择与匹配 47

2.3.4弹头控制方案的选择 50

2.3.5弹头突防措施的选择 54

2.3.6弹头遥测方案的选择 59

2.3.7弹头天线安装设计 62

2.3.8弹头的可靠性设计 64

2.4多弹头和机动弹头总体设计特点 67

2.4.1多弹头总体设计特点 68

2.4.2机动弹头总体设计特点 71

2.5弹头试验 77

2.5.1弹头大型地面试验 77

2.5.2弹头飞行试验 82

参考文献 93

第3章 弹头空气动力设计&安复兴 孙毅俊 94

3.1概述 94

3.2大气参数 98

3.3气动力系数的定义及基本计算公式 100

3.3.1坐标系及气动力系数定义 100

3.3.2气动力系数基本计算公式 103

3.4风洞实验 106

3.4.1实验模拟 106

3.4.2主要模拟设备及其特点 111

3.4.3理论与实验相结合的外推法 113

3.5工程计算方法 115

3.5.1牛顿理论 115

3.5.2内伏流牛顿理论 120

3.5.3圆锥体气动力特性的近似计算 124

3.5.4球锥体气动力特性的近似计算 129

3.5.5球体气动力特性的近似计算 137

3.5.6摩擦阻力的近似计算 143

3.5.7底部压力的近似计算 148

3.5.8分离流的近似计算 155

3.6数值计算方法 159

3.6.1亚跨声速区无黏绕流数值解法 160

3.6.2超声速区无黏绕流数值解法 174

3.6.3各种方法比较及实验结果比较 192

3.6.4超声速黏性流数值解法简述 199

3.7影响弹头气动力特性的其他几种因素 201

3.7.1真实气体的影响 202

3.7.2黏性干扰的影响 205

3.7.3烧蚀影响 211

3.7.4边界层转捩的影响 218

3.8稀薄气体气动力计算 223

3.8.1流动领域的划分 224

3.8.2波尔兹曼方程 226

3.8.3自由分子流 227

3.8.4过渡区 235

3.9弹头气动外形 236

3.9.1球锥弹头外形 237

3.9.2非球单锥体外形 246

3.9.3最小阻力系数外形 252

3.9.4底部外形与气动力特性 260

3.10回收体的气动力设计 262

3.10.1回收体的气动力方案 263

3.10.2回收体的气动力特性 266

3.11机动弹头气动力设计 271

3.11.1方案及其气动力设计 271

3.11.2理论计算方法现状 277

3.11.3风洞实验模拟 281

3.11.4典型气动力特性实验数据 284

参考文献 287

第4章 弹头弹道设计与计算&王世铬 王藻藩 胡正中 290

4.1概述 290

4.2弹头被动段飞行一般运动方程 292

4.2.1建立弹头运动方程的主要条件及几种常用的坐标系 292

4.2.2弹头被动段受力分析及一般运动方程的建立 294

4.3弹头的再入散布 309

4.3.1弹头再入散布的一般问题 309

4.3.2再入散布的简单模式 310

4.3.3再入散布的主要干扰因素分析 312

4.3.4再入散布的计算方法 329

4.3.5再入散布的测定 336

4.4不对称性对于弹头运动的影响 338

4.4.1滚转共振计算的基本公式 340

4.4.2小不对称力矩对弹头运动的影响 343

4.4.3质心偏移对弹头运动的影响 345

4.4.4小不对称力矩与质心偏移组合不对称的影响 346

4.4.5滚转共振的联锁问题 349

4.4.6滚转控制方案 351

4.4.7滚转共振及滚速过零概率的近似估计 353

4.4.8计算弹头滚转异常的一种方法 355

4.5弹头再入机动飞行的弹道选择 357

4.5.1再入机动弹道的特点和几种机动方式 357

4.5.2再入机动弹道选择的约束条件 359

4.5.3平面再入机动弹道选择的工程设计方法 360

4.5.4再入机动弹道选择的常规设计方法 367

4.5.5再入机动弹道选择的最佳设计方法 369

4.6弹头气动系数的辨识方法 373

4.6.1运动微分方程的解析解辨识法 373

4.6.2数值积分的直接辨识法 379

4.6.3特殊情况下的气动系数辨识法 388

4.6.4实测数据的预处理及辨识结果的初步分析 390

4.6.5测量系统的精度对辨识精度的影响 394

4.7弹头飞行试验飞行力学结果分析 395

4.7.1弹头飞行试验飞行力学结果分析的一般问题 395

4.7.2测量数据的处理 396

4.7.3弹头动力学特性分析评定 399

4.7.4弹头再入段干扰引起的落点散布分析评定 405

参考文献 415

第5章 弹头的气动加热和防热设计&丁碧珠 王金荣 416

5.1概述 416

5.2弹头飞行热环境及其特点 420

5.2.1辐射热环境 420

5.2.2气动加热的特点和规律 421

5.3流场特性 423

5.3.1高超声速流场 423

5.3.2高温空气物性与常用参数 428

5.3.3边界层基本方程及流动特性参数 436

5.3.4边界层流动特性参数 439

5.4气动加热设计计算 444

5.4.1层流边界层的相似解法 445

5.4.2层流参考焓方法 460

5.4.3湍流边界层的气动加热计算 462

5.4.4通用化坐标变换法 465

5.4.5圆锥绕流的气动加热 467

5.4.6有压力梯度边界层传热 468

5.4.7转捩区气动加热 472

5.4.8粗糙壁热环境 475

5.4.9质量引射对边界层传热的影响 479

5.4.10有攻角气动加热 481

5.5局部和底部热环境 487

5.5.1局部热环境 487

5.5.2底部热环境及工程计算 510

5.6弹头的热防护方法 514

5.6.1热沉式 514

5.6.2烧蚀式 515

5.6.3发汗式 517

5.7弹头防热层温度场计算 519

5.7.1导热微分方程 519

5.7.2边值条件 520

5.7.3温度场的数值计算方法 521

5.8弹头防热层烧蚀计算 537

5.8.1硅基材料的烧蚀计算 538

5.8.2碳基材料的烧蚀计算 547

5.9烧蚀外形变化与计算 556

5.9.1烧蚀外形变化的定性分析 556

5.9.2轴对称烧蚀外形计算 557

5.10弹头的粒子侵蚀问题 562

5.10.1侵蚀机理 562

5.10.2表征粒子侵蚀特性的参数 563

5.10.3粒子侵蚀量的估算方法 565

5.11弹头的防热设计 567

5.11.1对弹头防热设计的要求 567

5.11.2影响防热设计的因素 570

5.11.3防热方案的选取 573

5.11.4防热层厚度的确定 573

5.11.5热结构设计 574

5.11.6局部防热设计 576

5.12地面实验与飞行试验 580

5.12.1地面模拟实验 581

5.12.2飞行试验 588

参考文献 589

后记 593