中国航天技术进展丛书：战术导弹结构动力学 下载 mobi epub pdf 电子书 2024

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内容简介

　　结构动力学设计是导弹总体设计的重要内容。
　　《中国航天技术进展丛书：战术导弹结构动力学》按照战术导弹结构动力学典型设计流程，系统介绍相关设计内容、原理和方法，反映作者近期的新研究成果，是一本贴近工程实际、侧重说明结构动力学理论与方法在战术导弹设计中工程应用的参考书。
　　《中国航天技术进展丛书：战术导弹结构动力学》主要面向航天结构动力学专业科研人员，也可作为相关专业科技人员及高等院校师生的参考书。

内页插图

目录

第1章 绪论
1．1 概述
1．2 面临问题及解决方法
1．2．1 导弹结构动力学建模问题
1．2．2 全尺寸模态试验及其重要性
1．2．3 模型修正问题
1．2．4 伺服弹性问题
1．3 战术导弹结构动力学工程问题
1．3．1 空间弯曲导弹弹性振动数学模型
1．3．2 截面剪切系数计算的新进展
1．3．3 活动式连接结构模态试验
1．3．4 工作模态识别
1．3．5 轴向运动效应的影响
1．4 章节安排
参考文献

第2章 结构动力学建模与分析
2．1 概述
2．2 动力学方程
2．3 动力学建模
2．3．1 结构刚度的等效
2．3．2 质量和转动惯量的选取
2．3．3 固体推进剂的影响
2．3．4 发动机摆动喷管的构建
2．3．5 分枝梁的构建
2．3．6 局部结构的影响
2．3．7 局部非线性因素
2．3．8 温度的影响
2．3．9 轴向载荷的影响
2．3．10 横向-扭转-纵向模态耦合
2．3．11 阻尼效应
2．3．12 利用模态综合法增加部件
2．3．13 基于试验结果的模型修正
2．4 模态参数求解
2．4．1 固有频率和阻尼比
2．4．2 振型和振型斜率
2．4．3 模态质量和模态刚度
2．4．4 模态剪力和模态弯矩
2．5 示例
2．5．1 导弹建模
2．5．2 刚度建模
2．5．3 质量建模
2．5．4 分枝梁建模
2．5．5 模态结果
参考文献

第3章 模态试验
3．1 概述
3．2 模态试验原理
3．3 全弹模态试验
3．3．1 支承系统
3．3．2 激励系统
3．3．3 激励和响应的考虑
3．3．4 测试设备
3．3．5 试验程序
3．3．6 试验数据分析
3．3．7 试验结果检验
3．4 简易模态试验
3．4．1 试验方法
3．4．2 局限性
3．5 部件模态试验
3．5．1 典型部件模态试验
3．5．2 试验注意事项
3．6 缩比模型试验
3．6．1 缩比模型设计准则
3．6．2 缩比模型试验实践中的考虑
参考文献

第4章 结构动力学模型修正
4．1 概述
4．2 模型修正传统方法
4．2．1 矩阵摄动法
4．2．2 Berman法
4．2．3 灵敏度法
4．3 结构动力学灵敏度分析
4．3．1 模型介绍
4．3．2 算例
4．3．3 小结
4．4 基于链式算法的模型修正方法
4．4．1 修正方法
4．4．2 算例
4．4．3 小结
4．5 基于遗传算法的模型修正方法
4．5．1 修正方法
4．5．2 算例
4．5．3 小结
4．6 基于单纯形算法的模型修正方法
4．6．1 修正方法
4．6．2 算例
4．6．3 小结
4．7 基于Pareto最优的模型修正方法
4．7．1 修正方法
4．7．2 算例
4．7．3 小结
4．8 基于相似结构的模型修正方法
4．8．1 修正方法
4．8．2 算例
4．8．3 小结
4．9 结语
参考文献

第5章 全弹弹性设计模型
5．1 概述
5．2 弹性振动运动方程
5．2．1 横向弹性振动方程
5．2．2 扭转弹性振动方程
5．3 起飞及分离初始值
5．3．1 起飞初始值
5．3．2 分离初始值
参考文献

第6章 动力学传递特性试验
6．1 概述
6．2 单元传递特性测量试验
6．2．1 惯组小系统传递特性测量试验
6．2．2 执行机构传递特性测量试验
6．3 机械阻抗测量试验
6．3．1 机械阻抗的定义
6．3．2 机械阻抗测量
6．3．3 全尺寸导弹的阻抗测量
6．4 全弹伺服弹性试验
6．4．1 开环试验
6．4．2 闭环试验
参考文献

第7章 结构动力学若干工程问题
7．1 “双模态”现象
7．1．1 导弹弹性振动动力学建模
7．1．2 弹性振动方程求解
7．1．3 弹性振动对姿态控制的影响
7．1．4 讨论
7．1．5 小结
7．2 截面剪切系数计算
7．2．1 新的计算截面剪切系数的表达式
7．2．2 与Cowper解的比较
7．2．3 小结
7．3 活动式连接结构模态试验
7．3．1 连接刚度因素分析与载荷施加方案
7．3．2 连接结构刚度影响因素分析
7．3．3 载荷施加方案
7．3．4 试验方法与结果分析
7．3．5 小结
7．4 工作模态识别
7．4．1 工作模态发展现状
7．4．2 模态参数识别方法介绍
7．4．3 飞行模态识别案例
7．4．4 小结
7．5 轴向运动效应的影响
7．5．1 研究现状
7．5．2 建模及稳定性研究
7．5．3 小结
参考文献

前言/序言

　　导弹是结构组成十分复杂的弹性体，其结构动力学特性是导弹姿态稳定控制系统设计的关键参数之一，参数的准确性将直接影响飞行试验成败。因此，获取精确的弹性振动特性参数作为导弹总体设计的一个环节越来越受到重视。随着战术导弹跨入全程大气层内高超声速飞行领域，弹体气动力矩相关系数较大，刚体穿越频率与弹性振动频率间的“带宽”减小，更增加了控制系统频域的设计难度，对弹体结构动力学特性参数设计的准确性提出了更高的要求。
　　1962年，我国自行研制的第一型导弹DF-2首飞失利，故障定位为导弹姿态稳定控制系统设计中没有充分考虑弹体弹性振动的影响。基于此，当时的载荷环境专业提出了以全弹弹性振动特性分析方法、导弹动响应计算方法、导弹飞行阵风载荷计算方法、全弹力学环境设计方法等为代表的十余项专业发展课题，其中多数课题涉及结构动力学特性的研究。在全体成员的共同努力下，圆满地完成了上述课题研究，由此奠定了我国导弹总体设计中结构动力学设计工作的基础。战术导弹结构动力学也是在此基础上发展而来的。
　　随着我国战术导弹技术的发展，特别是在新型地地战术导弹的研发过程中，新的导弹结构动力学问题不断涌现。经过深入探究和实践，在解决问题的同时不断取得新的成果，形成了地地战术导弹结构动力学设计和试验的理论、方法体系。
　　作者将多年从事战术导弹总体设计工作和完成多型战术导弹研制过程中积累的研究成果进行系统总结，同时参考国内外相关资料，写成本书，主要目的是为从事航天工作的科研人员，尤其是年轻设计人员提供一本贴近工程、侧重用实例说明结构动力学理论与方法在战术导弹设计中工程应用的参考书，以提高解决实际工程问题的能力。本书章节结构基本按照战术导弹结构动力学设计流程顺序安排，介绍有关原理和分析方法。
　　本书由祝学军和南官自军主笔完成，参与编写和校对工作的还有刘博、王亮、商霖、黄梦宏、王乐、李炳蔚、牛智玲等。
　　全书承蒙刘宝镛院士、陈福田院士、王毅型号总师认真审阅，对原稿提出了许多宝贵意见，中国航天科技集团一院战术武器事业部为本书出版提供了大力支持，对此我们深表谢意。
　　由于作者水平有限，书中难免存在疏漏或不妥之处，恳请读者批评指正。
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