第一篇 野战火箭弹总体设计原理与方法 3
第1章 概论 3
1.1 野战火箭武器系统的发展 3
1.1.1 野战火箭弹发展现状 3
1.1.2 火箭武器系统组成与功能 7
1.1.3 未来发展趋势 9
1.2 野战火箭弹组成与功能 10
1.3 研制程序 11
1.3.1 可行性论证阶段 11
1.3.2 方案论证阶段 12
1.3.3 工程样机阶段 12
1.3.4 设计定型阶段 13
1.3.5 生产定型阶段 13
参考文献 13
第2章 总体设计 15
2.1 总体设计方法 15
2.1.1 总体设计思想 15
2.1.2 总体设计内容 16
2.2 主要战术技术指标 17
2.2.1 主要战术技术指标的意义 17
2.2.2 主要战术技术指标的内容 17
2.2.3 战术技术指标对总体方案的约束 20
2.3 战斗部系统 22
2.3.1 战斗部类型选择 22
2.3.2 引信的选择 23
2.4 固体火箭发动机 24
2.4.1 固体火箭发动机设计技术要求及主要内容 24
2.4.2 固体火箭发动机主要性能参数 25
2.4.3 固体火箭发动机设计指标 27
2.5 制导控制系统 29
2.5.1 制导控制系统设计的基本要求 29
2.5.2 制导控制系统的功能和组成 31
2.5.3 制导律的选择 33
参考文献 34
第3章 空气动力特性 35
3.1 火箭弹的气动特性分析与计算 35
3.1.1 阻力 35
3.1.2 升力与俯仰力矩 36
3.1.3 侧向力和偏航力矩 38
3.1.4 滚转力矩 39
3.1.5 舵面铰链力矩 39
3.2 气动布局设计 40
3.2.1 气动布局设计的要求 40
3.2.2 气动布局形式与控制特点 41
3.3 火箭弹的气动热分析与计算 44
3.3.1 概述 44
3.3.2 气动热特性分析及计算 45
3.3.3 气动热防护措施 47
参考文献 48
第4章 弹体结构 49
4.1 火箭弹受力模型 49
4.1.1 火箭弹受力分析 49
4.1.2 计算模型简化 50
4.2 火箭弹飞行中的载荷计算与分析 51
4.2.1 作用在弹体上的气动载荷分析 51
4.2.2 弹体气动载荷计算 52
4.2.3 作用在翼面上的气动载荷分布 54
4.3 火箭弹弹体强度分析 55
4.4 火箭弹弹体刚度分析 58
参考文献 64
第5章 固体火箭发动机 65
5.1 固体火箭发动机内弹道性能预示 65
5.1.1 零维内弹道微分方程 65
5.1.2 零维内弹道计算 67
5.1.3 一维定常内弹道计算 68
5.2 固体火箭发动机装药设计 70
5.2.1 推进剂选择 71
5.2.2 装药药型的选择 72
5.2.3 单孔管状药的装药设计 72
5.2.4 星孔药的装药设计 76
5.2.5 包覆层设计 80
5.3 装药结构完整性分析与设计 82
5.3.1 固体推进剂的力学特性 82
5.3.2 推进剂载荷环境分析 82
5.3.3 装药破坏模式 84
5.3.4 装药完整性设计方法 84
5.4 固体火箭发动机燃烧室设计 87
5.4.1 连接底设计 88
5.4.2 燃烧室壳体设计 91
5.5 喷管设计 98
5.5.1 喷管型面设计 99
5.5.2 喷管结构设计 101
5.5.3 喷管热防护设计 101
5.6 点火装置设计 106
5.6.1 点火装置类型 107
5.6.2 点火药种类 108
5.6.3 点火药量估算 109
参考文献 111
第6章 战斗部系统 112
6.1 战斗部概述 112
6.1.1 战斗部的分类 113
6.1.2 战斗部系统的结构组成 114
6.1.3 战斗部壳体设计 116
6.2 战斗部设计 120
6.2.1 杀爆战斗部设计 120
6.2.2 子母战斗部设计 121
6.3 引信设计 125
6.3.1 引信安保机构设计 125
6.3.2 触发引信设计 126
6.3.3 近炸引信设计 127
6.4 引战配合 128
6.4.1 引战配合的意义 128
6.4.2 引战配合效率概念 128
6.4.3 影响引战配合的基本因素 130
6.4.4 引战配合设计与研究方法 131
参考文献 133
第7章 制导控制系统 134
7.1 制导控制系统原理 134
7.2 制导火箭弹弹道特性分析 136
7.2.1 概述 136
7.2.2 制导火箭弹射表编拟 136
7.2.3 远程制导火箭弹外弹道特性 137
7.2.4 机动变轨控制弹道 138
7.3 制导火箭弹导引律 140
7.3.1 速度追踪导引律 140
7.3.2 弹体追踪导引律 140
7.3.3 比例导引律 142
7.3.4 弹道成型导引律 143
7.4 控制执行机构 143
7.4.1 对舵机的基本要求 143
7.4.2 舵机的负载特性 144
7.4.3 舵机非线性特性的影响 145
7.5 自动驾驶仪设计 146
7.5.1 自动驾驶仪的设计任务 146
7.5.2 自动驾驶仪的组成 147
7.5.3 侧向稳定控制回路设计依据 148
7.5.4 横向过载驾驶仪 150
7.5.5 滚转稳定控制回路 154
7.6 制导火箭弹精度分配 154
7.6.1 相关名词物理意义及换算 154
7.6.2 精度分配原则 156
7.6.3 误差源分析 156
7.6.4 精度分配 158
参考文献 158
第二篇 野战火箭弹制造工艺 161
第8章 金属塑性成形 161
8.1 强力旋压 161
8.1.1 概述 161
8.1.2 旋压的分类及成形原理 162
8.1.3 旋压设备 168
8.1.4 旋压工艺 169
8.1.5 火箭弹典型零件旋压 177
8.1.6 旋压缺陷分析及控制措施 187
8.2 金属挤压 190
8.2.1 概述 190
8.2.2 金属挤压成形原理 190
8.2.3 挤压设备 193
8.2.4 挤压实例 194
8.2.5 挤压制品问题 195
8.3 热冲冷拔 196
8.3.1 概述 196
8.3.2 主要设备 196
8.3.3 热冲冷拔实例 197
8.3.4 常见问题及分析 200
8.4 锻造 202
8.4.1 概述 202
8.4.2 锻造生产的一般工艺过程 203
8.4.3 火箭弹零件锻造坯工艺实例 204
参考文献 204
第9章 塑料制品成形 205
9.1 概述 205
9.2 压塑成形 206
9.2.1 压塑成形概述 206
9.2.2 压塑成形原理 207
9.2.3 压塑成形设备 209
9.2.4 压塑成形典型例子 210
9.2.5 压塑制品成形缺陷分析 212
9.3 注射成形 212
9.3.1 概述 212
9.3.2 注射成形原理 212
9.3.3 注射成形工艺流程 213
9.3.4 注射成形工艺参数的确定 214
9.3.5 注射机的选择 215
9.3.6 工装、模具原材料 217
9.3.7 典型模具结构 220
9.3.8 常见问题分析 223
9.4 发泡成形 224
9.4.1 概述 224
9.4.2 发泡成形原理 224
9.4.3 发泡成形工艺流程 224
9.4.4 发泡成形方法简介 224
9.4.5 发泡设备 225
9.4.6 实例介绍 225
参考文献 226
第10章 热处理 227
10.1 概述 227
10.2 热处理工艺的分类 228
10.3 金属热处理的加热 230
10.3.1 加热介质 230
10.3.2 钢在空气中加热时的氧化和脱碳 230
10.3.3 钢在盐浴中加热时的氧化和脱碳 231
10.3.4 金属热处理的加热时间 232
10.3.5 加热熔盐 233
10.3.6 真空中的加热 236
10.4 热处理设备 237
10.5 钢的热处理 238
10.5.1 铁碳合金状态图与钢的平衡组织 238
10.5.2 奥氏体 241
10.5.3 过冷奥氏体的转变 244
10.5.4 钢的退火和正火 247
10.5.5 钢的淬火和回火 248
10.6 铝合金的热处理 252
10.6.1 变形铝合金 252
10.6.2 变形铝合金的热处理 253
10.7 火箭弹零件的热处理 254
10.7.1 火箭弹燃烧室的热处理 254
10.7.2 战斗部壳体Ⅰ的热处理 257
10.7.3 战斗部壳体Ⅱ的热处理 258
10.7.4 其他零件的热处理 260
10.8 火箭弹零件热处理的疵病分析 262
参考文献 266
第11章 焊接 267
11.1 焊接方法概论 267
11.1.1 焊接方法分类 267
11.1.2 焊接方法的选择 269
11.1.3 应用于火箭弹领域的常用焊接方法 272
11.2 钨极氩弧焊 273
11.2.1 钨极氩弧焊的原理及特点 273
11.2.2 钨极氩弧焊的设备 274
11.2.3 钨极氩弧焊的钨极和氩气 276
11.2.4 钨极氩弧焊的工艺及参数 277
11.2.5 钨极氩弧焊应用实例 280
11.2.6 钨极氩弧焊常见缺陷、原因及解决方法 287
11.3 真空电子束焊接 289
11.3.1 真空电子束焊接的原理、特点及分类 289
11.3.2 真空电子束焊接设备和装置 291
11.3.3 真空电子束焊接工艺及参数 293
11.3.4 应用实例 299
11.3.5 真空电子束焊接焊缝常见缺陷及解决措施 303
参考文献 304
第12章 精密机械加工 305
12.1 概述 305
12.2 金属切削原理 306
12.3 机械加工基本原理 307
12.3.1 机械加工基本知识 307
12.3.2 工件获得尺寸精度的方法 308
12.3.3 工件获得形状精度的方法 309
12.3.4 工件获得位置精度的方法 310
12.3.5 加工余量 311
12.3.6 加工精度 312
12.3.7 表面质量 313
12.4 机械加工常用设备 313
12.4.1 双主轴数控车床 313
12.4.2 普通数控车床 313
12.4.3 多轴立式加工中心 314
12.5 火箭弹零件机械加工实例 314
12.5.1 燃烧室的加工 315
12.5.2 战斗部壳体Ⅰ加工 319
12.5.3 战斗部壳体Ⅱ的加工 322
12.5.4 尾翼架的加工 326
12.5.5 尾翼的加工 328
12.5.6 舵片的加工 329
12.5.7 弹簧的加工 330
参考文献 332
第13章 火箭弹装配 333
13.1 概述 333
13.1.1 火箭弹组成 333
13.1.2 装配技术要求 334
13.1.3 装配主要内容 335
13.2 装配及检验流程 336
13.3 装配实例 337
13.3.1 战斗部装配 337
13.3.2 火箭部装配 339
13.3.3 控制舱装配 343
13.3.4 全弹装配 343
13.4 包装 348
13.4.1 密封包装 348
13.4.2 非密封包装 348
13.4.3 储运发一体箱式包装 348
13.4.4 火箭弹包装示例 348
13.5 装配中容易出现的问题 349
13.5.1 结合不到位 349
13.5.2 火箭弹弹重超差 349
13.5.3 同轴度超差 350
13.5.4 密封不可靠 350
13.5.5 电气系统异常 350
13.5.6 弹体表面受损 350
13.6 装配中常用的仪器、设备 351
参考文献 351