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內容簡介

　　結構動力學設計是導彈總體設計的重要內容。
　　《中國航天技術進展叢書：戰術導彈結構動力學》按照戰術導彈結構動力學典型設計流程，係統介紹相關設計內容、原理和方法，反映作者近期的新研究成果，是一本貼近工程實際、側重說明結構動力學理論與方法在戰術導彈設計中工程應用的參考書。
　　《中國航天技術進展叢書：戰術導彈結構動力學》主要麵嚮航天結構動力學專業科研人員，也可作為相關專業科技人員及高等院校師生的參考書。

內頁插圖

目錄

第1章 緒論
1．1 概述
1．2 麵臨問題及解決方法
1．2．1 導彈結構動力學建模問題
1．2．2 全尺寸模態試驗及其重要性
1．2．3 模型修正問題
1．2．4 伺服彈性問題
1．3 戰術導彈結構動力學工程問題
1．3．1 空間彎麯導彈彈性振動數學模型
1．3．2 截麵剪切係數計算的新進展
1．3．3 活動式連接結構模態試驗
1．3．4 工作模態識彆
1．3．5 軸嚮運動效應的影響
1．4 章節安排
參考文獻

第2章 結構動力學建模與分析
2．1 概述
2．2 動力學方程
2．3 動力學建模
2．3．1 結構剛度的等效
2．3．2 質量和轉動慣量的選取
2．3．3 固體推進劑的影響
2．3．4 發動機擺動噴管的構建
2．3．5 分枝梁的構建
2．3．6 局部結構的影響
2．3．7 局部非綫性因素
2．3．8 溫度的影響
2．3．9 軸嚮載荷的影響
2．3．10 橫嚮-扭轉-縱嚮模態耦閤
2．3．11 阻尼效應
2．3．12 利用模態綜閤法增加部件
2．3．13 基於試驗結果的模型修正
2．4 模態參數求解
2．4．1 固有頻率和阻尼比
2．4．2 振型和振型斜率
2．4．3 模態質量和模態剛度
2．4．4 模態剪力和模態彎矩
2．5 示例
2．5．1 導彈建模
2．5．2 剛度建模
2．5．3 質量建模
2．5．4 分枝梁建模
2．5．5 模態結果
參考文獻

第3章 模態試驗
3．1 概述
3．2 模態試驗原理
3．3 全彈模態試驗
3．3．1 支承係統
3．3．2 激勵係統
3．3．3 激勵和響應的考慮
3．3．4 測試設備
3．3．5 試驗程序
3．3．6 試驗數據分析
3．3．7 試驗結果檢驗
3．4 簡易模態試驗
3．4．1 試驗方法
3．4．2 局限性
3．5 部件模態試驗
3．5．1 典型部件模態試驗
3．5．2 試驗注意事項
3．6 縮比模型試驗
3．6．1 縮比模型設計準則
3．6．2 縮比模型試驗實踐中的考慮
參考文獻

第4章 結構動力學模型修正
4．1 概述
4．2 模型修正傳統方法
4．2．1 矩陣攝動法
4．2．2 Berman法
4．2．3 靈敏度法
4．3 結構動力學靈敏度分析
4．3．1 模型介紹
4．3．2 算例
4．3．3 小結
4．4 基於鏈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 小結
4．5 基於遺傳算法的模型修正方法
4．5．1 修正方法
4．5．2 算例
4．5．3 小結
4．6 基於單純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 小結
4．7 基於Pareto最優的模型修正方法
4．7．1 修正方法
4．7．2 算例
4．7．3 小結
4．8 基於相似結構的模型修正方法
4．8．1 修正方法
4．8．2 算例
4．8．3 小結
4．9 結語
參考文獻

第5章 全彈彈性設計模型
5．1 概述
5．2 彈性振動運動方程
5．2．1 橫嚮彈性振動方程
5．2．2 扭轉彈性振動方程
5．3 起飛及分離初始值
5．3．1 起飛初始值
5．3．2 分離初始值
參考文獻

第6章 動力學傳遞特性試驗
6．1 概述
6．2 單元傳遞特性測量試驗
6．2．1 慣組小係統傳遞特性測量試驗
6．2．2 執行機構傳遞特性測量試驗
6．3 機械阻抗測量試驗
6．3．1 機械阻抗的定義
6．3．2 機械阻抗測量
6．3．3 全尺寸導彈的阻抗測量
6．4 全彈伺服彈性試驗
6．4．1 開環試驗
6．4．2 閉環試驗
參考文獻

第7章 結構動力學若乾工程問題
7．1 “雙模態”現象
7．1．1 導彈彈性振動動力學建模
7．1．2 彈性振動方程求解
7．1．3 彈性振動對姿態控製的影響
7．1．4 討論
7．1．5 小結
7．2 截麵剪切係數計算
7．2．1 新的計算截麵剪切係數的錶達式
7．2．2 與Cowper解的比較
7．2．3 小結
7．3 活動式連接結構模態試驗
7．3．1 連接剛度因素分析與載荷施加方案
7．3．2 連接結構剛度影響因素分析
7．3．3 載荷施加方案
7．3．4 試驗方法與結果分析
7．3．5 小結
7．4 工作模態識彆
7．4．1 工作模態發展現狀
7．4．2 模態參數識彆方法介紹
7．4．3 飛行模態識彆案例
7．4．4 小結
7．5 軸嚮運動效應的影響
7．5．1 研究現狀
7．5．2 建模及穩定性研究
7．5．3 小結
參考文獻

前言/序言

　　導彈是結構組成十分復雜的彈性體，其結構動力學特性是導彈姿態穩定控製係統設計的關鍵參數之一，參數的準確性將直接影響飛行試驗成敗。因此，獲取精確的彈性振動特性參數作為導彈總體設計的一個環節越來越受到重視。隨著戰術導彈跨入全程大氣層內高超聲速飛行領域，彈體氣動力矩相關係數較大，剛體穿越頻率與彈性振動頻率間的“帶寬”減小，更增加瞭控製係統頻域的設計難度，對彈體結構動力學特性參數設計的準確性提齣瞭更高的要求。
　　1962年，我國自行研製的第一型導彈DF-2首飛失利，故障定位為導彈姿態穩定控製係統設計中沒有充分考慮彈體彈性振動的影響。基於此，當時的載荷環境專業提齣瞭以全彈彈性振動特性分析方法、導彈動響應計算方法、導彈飛行陣風載荷計算方法、全彈力學環境設計方法等為代錶的十餘項專業發展課題，其中多數課題涉及結構動力學特性的研究。在全體成員的共同努力下，圓滿地完成瞭上述課題研究，由此奠定瞭我國導彈總體設計中結構動力學設計工作的基礎。戰術導彈結構動力學也是在此基礎上發展而來的。
　　隨著我國戰術導彈技術的發展，特彆是在新型地地戰術導彈的研發過程中，新的導彈結構動力學問題不斷湧現。經過深入探究和實踐，在解決問題的同時不斷取得新的成果，形成瞭地地戰術導彈結構動力學設計和試驗的理論、方法體係。
　　作者將多年從事戰術導彈總體設計工作和完成多型戰術導彈研製過程中積纍的研究成果進行係統總結，同時參考國內外相關資料，寫成本書，主要目的是為從事航天工作的科研人員，尤其是年輕設計人員提供一本貼近工程、側重用實例說明結構動力學理論與方法在戰術導彈設計中工程應用的參考書，以提高解決實際工程問題的能力。本書章節結構基本按照戰術導彈結構動力學設計流程順序安排，介紹有關原理和分析方法。
　　本書由祝學軍和南官自軍主筆完成，參與編寫和校對工作的還有劉博、王亮、商霖、黃夢宏、王樂、李炳蔚、牛智玲等。
　　全書承濛劉寶鏞院士、陳福田院士、王毅型號總師認真審閱，對原稿提齣瞭許多寶貴意見，中國航天科技集團一院戰術武器事業部為本書齣版提供瞭大力支持，對此我們深錶謝意。
　　由於作者水平有限，書中難免存在疏漏或不妥之處，懇請讀者批評指正。
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