現(xiàn)代引信技術叢書:中小型智能彈藥舵機系統(tǒng)設計與應用技術
定 價:119 元
叢書名:現(xiàn)代引信技術叢書
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- 作者:鄧宏彬,王超,趙娜,徐遠清 著
- 出版時間:2016/4/1
- ISBN:9787118108514
- 出 版 社:國防工業(yè)出版社
- 中圖法分類:H31
- 頁碼:337
- 紙張:膠版紙
- 版次:1
- 開本:16開
《現(xiàn)代引信技術叢書:中小型智能彈藥舵機系統(tǒng)設計與應用技術》以中小型智能彈藥或彈道修正引信中使用的舵機系統(tǒng)為基礎,以電動舵機的系統(tǒng)總體設計、結構設計、控制器設計、算法設計等為主要內容。在總體設計方面,介紹舵機系統(tǒng)的設計思想、設計原則、總體布局設計方法、結構設計方法、可靠性及安全性設計方法等;在結構設計方面,介紹機械設計的基本思路、機構的工作原理、常用電動機的基本原理與選型、電氣系統(tǒng)走線及布局、火工品的使用等;在控制器設計方面,介紹閉環(huán)控制系統(tǒng)的總體設計、電源管理、常用傳感器的基本原理與選型、典型驅動電路設計、典型控制接口電路的設計、彈載數(shù)據(jù)記錄使用方法等;在算法設計方面,介紹經(jīng)典比例-積分-微分(PID)算法、自適應PID控制算法、模糊自適應PID控制算法、神經(jīng)網(wǎng)絡控制算法、滑模控制算法等。
中小型智能彈藥電動舵機系統(tǒng)設計與應用技術涉及機械工程、電氣工程、計算機應用技術、傳感技術等多個學科,《現(xiàn)代引信技術叢書:中小型智能彈藥舵機系統(tǒng)設計與應用技術》既可供靈巧彈藥、近炸引信、引信對抗等領域的工程技術人員參考,也可作為高等學校探測制導與控制技術、機電系統(tǒng)工程、引信技術、武器系統(tǒng)工程等專業(yè)本科生和研究生的教學參考書。
近年來,智能彈藥或靈巧彈藥得到了迅速發(fā)展。其原因是:一方面科技的巨大進步給智能彈藥的發(fā)展提供了強有力的支持;另一方面現(xiàn)代軍事的變革給常規(guī)彈藥提出了新的要求,促使其向更加精確的智能彈藥方向發(fā)展。20世紀末和21世紀初,美國在科索沃戰(zhàn)爭、伊拉克戰(zhàn)爭、利比亞戰(zhàn)爭中,沒有見到大兵團作戰(zhàn)和“彈雨”式的狂轟亂炸場面,取而代之的是利用空中優(yōu)勢,進行精確打擊和定點清除。因此,現(xiàn)代戰(zhàn)爭對精確制導彈藥、具有彈道修正能力的智能彈藥、自主攻擊的智能彈藥等現(xiàn)代彈藥的發(fā)展提出了全新要求。舵機系統(tǒng)是制導子彈藥、彈道修正引信和修正彈藥、自主攻擊彈藥等現(xiàn)代智能彈藥中制導與控制系統(tǒng)的重要組成部分,也是智能彈藥制導與控制系統(tǒng)的執(zhí)行機構,其性能的好壞直接影響智能彈藥飛行過程的動態(tài)品質。因此,根據(jù)智能彈藥的發(fā)展趨勢,全面系統(tǒng)地介紹舵機系統(tǒng)設計與控制技術是本書的一大特色。
近20年來,國際熱點地區(qū)的局部戰(zhàn)爭實踐表明,精確打擊、遠程打擊、超機動打擊、自主攻擊、智能毀傷等已成為未來智能彈藥發(fā)展的必然趨勢。隨著時代的發(fā)展和技術的進步,許多傳統(tǒng)上僅在高價值魚雷和導彈上使用的技術、方法及設計手段也逐步在常規(guī)彈藥中得到應用與推廣。由于常規(guī)彈藥在戰(zhàn)術應用、發(fā)射環(huán)境(發(fā)射過載高、初速高、轉速高等)、后勤保障、毀傷模式等方面與傳統(tǒng)戰(zhàn)略戰(zhàn)術導彈和魚雷均存在極大的差異,因此也給智能彈藥及智能子彈藥的發(fā)展提供了廣闊的發(fā)展空間。與傳統(tǒng)導彈和魚雷一樣,智能彈藥也具有信息感知與處理、探測和識別目標、精確執(zhí)行某種動作與任務等功能,但智能彈藥不是傳統(tǒng)導彈的復制和小型化,而是導彈技術在更小空間、更惡劣環(huán)境、更低成本、更高要求下的延伸和發(fā)展。
以舵機系統(tǒng)為例,舵機系統(tǒng)按照所使用的能源通?梢苑譃橐簤憾鏅C、氣動舵機、電動舵機等。舵機是幾乎所有導彈都不可缺少的重要組成部分,傳統(tǒng)導彈大多采用大力矩、高可靠性的電液舵機或推力矢量舵機,但這種舵機在高過載、高頻率響應、高旋轉、小體積、低成本的智能彈藥中并不一定適用。傳統(tǒng)導彈舵機往往結構復雜、加工精度高、質量大、成本高、技術難度大,隨著微電子技術和兵器科學技術的發(fā)展,具有更強機動變軌能力和更強目標識別能力的先進精確制導武器對舵機的控制精度、頻率響應、力矩、體積、質量、成本等指標的要求越來越高,促使舵機朝著體積、質量不斷減小,負載能力不斷增強,控制性能不斷提升,成本不斷降低的方向發(fā)展。
第1章 緒論
1.1 中小型智能彈藥舵機系統(tǒng)
1.1.1 智能彈藥概述
1.1.2 中小型智能彈藥
1.1.3 中小型智能彈藥舵機系統(tǒng)
1.2 舵機的分類
1.2.1 液壓舵機
1.2.2 氣動舵機
1.2.3 電動舵機
1.2.4 阻尼舵執(zhí)行機構
1.3 智能材料舵機
1.4 舵機系統(tǒng)的國內外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
1.5 舵機系統(tǒng)的集成設計問題
1.6 舵機設計過程
1.7 舵機系統(tǒng)設計方法
第2章 電動舵機系統(tǒng)總體設計
2.1 電動舵機系統(tǒng)設計的基本原則
2.2 電動舵機分類
2.3 電動舵機系統(tǒng)的性能指標
2.3.1 一般性能
2.3.2 靜態(tài)性能
2.3.3 動態(tài)性能
2.3.4 力學性能
2.3.5 可靠性
2.4 電動舵機系統(tǒng)結構總體設計
2.4.1 電動舵機系統(tǒng)使用環(huán)境分析
2.4.2 舵片與舵效力學參數(shù)匹配
2.4.3 電動舵機系統(tǒng)內部組成與布局
2.4.4 舵片折疊及展開
2.4.5 傳動方式選擇及動力學參數(shù)匹配
2.4.6 電動舵機系統(tǒng)抗過載設計
2.5 電動舵機系統(tǒng)電氣總體設計
2.5.1 電動舵機系統(tǒng)控制方式
2.5.2 電氣接口及通信協(xié)議
2.5.3 電動機參數(shù)匹配及選型要求
2.5.4 傳感器參數(shù)匹配及選型要求
2.5.5 控制電路原理方案及功耗估算
2.5.6 電池參數(shù)匹配及選型要求
2.5.7 電磁兼容性設計原則
第3章 電動舵機系統(tǒng)結構設計
3.1 舵機空間布局及氣動布局
3.1.1 正常式布局
3.1.2 無尾式布局
3.1.3 無翼式布局
3.1.4 鴨式布局
3.1.5 旋轉彈翼式布局
3.1.6 氣動布局
3.2 柵格舵片結構
3.3 減速器典型結構
3.3.1 常規(guī)齒輪減速器
3.3.2 行星齒輪減速器
3.3.3 蝸輪蝸桿減速器
3.3.4 諧波齒輪減速器
3.3.5 滾珠絲杠減速器
3.4 不同通道舵機系統(tǒng)的結構
3.4.1 單通道舵機結構
3.4.2 雙通道舵機結構
3.4.3 三通道舵機結構
3.5 舵機舵效空氣動力學校核
3.6 舵機結構強度和剛度校核
第4章 電動舵飆系統(tǒng)電氣設計
4.1 電動機工作原理與選型
4.1.1 有刷直流電動機
……
第5章 電動舵機系統(tǒng)建模與仿真
第6章 電動舵機系統(tǒng)控制算法
第7章 舵機系統(tǒng)的地面試驗
參考文獻