作者:王在成主编
页数:466页
出版社:北京理工大学出版社
出版日期:2024
ISBN:9787576341188
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内容简介
为落实科教兴国和推进国防现代化建设的国家战略,适应新时代人才培养、一流学科教学和科研的需要,编写了本教材。
本书结合国内外弹药技术发展及应用,以弹药共性基本知识为基础,主要介绍炮射主用弹药、火箭弹、航空炸弹、导弹及弹药战斗部、集束弹药、智能弹药等各类常规弹药的构造组成、结构特点、作用原理、主要性能、以及弹药发展方向。结合弹药科研与实践教学,介绍了弹药的研制方法和主要性能试验。教材既立足中国实践,又紧跟国际弹药技术前沿,融入弹药领域创新研究成果,结合典型的、先进的弹药型号装备案例,构建从基本知识、基本原理到装备研制及应用的知识脉络。
本书可作为兵器类、航空航天类、或相关学科专业的本科生教材或研究生教学参考书,同时也可作为从事弹药设计、生产、使用、维修和靶场试验的相关技术及管理人员的参考资料。
作者简介
王在成,男,工学博士,北京理工大学机电学院副教授。国家一流本科专业“弹药工程与爆炸技术”主干课程《弹药与武器系统概论》、《弹药概论》主讲教师;国家一流学科“兵器科学与技术”研究生核心课程《弹药系统分析》(“毁伤技术与弹药工程”方向)主讲教师;国家一流课程“反坦克聚能战斗部设计与威力性能虚拟仿真实验”团队成员。
主要从事先进弹药系统设计理论与技术、高效毁伤技术、含能多功能结构材料与应用技术领域的科研和教学工作。先后承担国家自然科学基金、GF基础研究、某国家重大专项、某装备技术预研、空装某重点型号研制等多项科研任务。任某重点项目副总师、某演示验证项目副总师。发表学术论文50余篇,创新研究成果获发明专利授权40余项,研究成果获国家技术发明二等奖1项,部级科技进步一等奖1项、部级技术发明一等奖1项、部级科技进步二等奖1项。作为支部书记带领无人飞航工程系党支部获jiaoyubu首批全国党建工作样板支部、获北京高校先进基层党组织。支部书记工作入选中组部、jiaoyubu组织的《基层党组织书记案例选编》。
目录
第 1 章 弹药基本知识 … 001
1? 1 概述 …… 001
1? 2 弹药的一般组成与分类 ………… 002
1? 2? 1 弹药的一般组成 002
1? 2? 2 弹药的分类 …… 003
1? 3 战场典型目标 ……… 006
1? 3? 1 典型目标类型 … 006
1? 3? 2 目标探测与识别 009
1? 4 弹药对目标的毁伤作用 ………… 010
1? 5 内弹道基础知识 …… 015
1? 5? 1 火炮发射的内弹道过程 …… 015
1? 5? 2 内弹道研究内容及任务 …… 017
1? 6 外弹道基础知识 …… 018
1? 6? 1 空气阻力 ……… 018
1? 6? 2 弹丸上空气动力与力矩 …… 023
1? 6? 3 弹丸飞行稳定性 024
1? 6? 4 射表基本知识 … 026
1? 7 引信基础知识 ……… 027
1? 7? 1 引信概述 ……… 027
1? 7? 2 引信的功能 …… 029
1? 7? 3 引信的基本组成 030
1? 7? 4 引信的作用过程 033
1? 8 火工品基础知识 …… 034
1? 8? 1 火工品的用途及特点 ……… 034
1? 8? 2 火工品的分类 … 035
1? 8? 3 常用火工品 …… 036
1? 8? 4 弹药中的爆炸序列 ………… 046
1? 9 火药应用技术 ……… 049
1? 9? 1 发射药应用技术 050
1? 9? 2 推进剂应用技术 052
1? 10 炸药应用技术……… 056
1? 10? 1 炸药的分类…… 056
1? 10? 2 炸药的性能要求 059
1? 10? 3 炸药装药……… 060
1? 11 对弹药的基本要求… 062
1? 11? 1 射程 062
1? 11? 2 威力 063
1? 11? 3 精度 063
1? 11? 4 安全性………… 064
1? 11? 5 长储性………… 064
1? 11? 6 经济性………… 064
第 2 章 榴弹 … 066
2? 1 榴弹的分类 ………… 066
2? 1? 1 按作用机理划分 066
2? 1? 2 按对付的目标划分 ………… 067
2? 1? 3 按弹丸稳定方式划分 ……… 067
2? 2 榴弹基本结构 ……… 067
2? 2? 1 榴弹的组成 …… 067
2? 2? 2 旋转稳定榴弹 … 071
2? 2? 3 尾翼稳定榴弹 … 075
2? 3 榴弹的毁伤作用 …… 077
2? 3? 1 杀伤作用 ……… 077
2? 3? 2 侵彻作用 ……… 079
2? 3? 3 爆炸作用 ……… 079
2? 4 榴弹增程技术 ……… 081
2? 4? 1 炮弹增程技术概述 ………… 081
2? 4? 2 提高初速增程 … 081
2? 4? 3 减阻增程 ……… 083
2? 4? 4 添质加能增程 … 086
2? 4? 5 滑翔增程 ……… 091
2? 4? 6 复合增程 ……… 091
2? 5 防空高炮榴弹 ……… 095
2? 5? 1 高射炮榴弹 …… 095
2? 5? 2 AHEAD 弹……… 097
2? 6 榴弹的发展趋势 …… 100
第 3 章 穿甲弹 103
3? 1 穿甲弹发展概述 …… 103
3? 2 装甲目标防护技术 … 104
3? 2? 1 直接防护 ……… 104
3? 2? 2 间接防护 ……… 106
3? 2? 3 主动防护 ……… 106
3? 3 穿甲效应 107
3? 3? 1 穿甲作用 ……… 107
3? 3? 2 穿甲弹对靶板的破坏 ……… 107
3? 3? 3 弹道极限与剩余速度 ……… 110
3? 3? 4 穿甲作用的影响因素 ……… 111
3? 3? 5 穿甲弹的战术性能要求 …… 112
3? 4 适口径普通穿甲弹 … 114
3? 4? 1 尖头穿甲弹 …… 114
3? 4? 2 钝头穿甲弹 …… 115
3? 4? 3 被帽穿甲弹 …… 116
3? 4? 4 半穿甲弹 ……… 117
3? 5 次口径穿甲弹 ……… 118
3? 6 脱壳穿甲弹 ………… 120
3? 6? 1 旋转稳定脱壳穿甲弹 ……… 122
3? 6? 2 尾翼稳定脱壳穿甲弹 ……… 123
3? 7 典型杆式穿甲弹 …… 128
3? 7? 1 钨合金杆式穿甲弹 ………… 128
3? 7? 2 贫铀弹 ………… 131
3? 8 新型穿甲弹 ………… 135
3? 8? 1 易碎穿甲弹 …… 135
3? 8? 2 横向效应增强弹 137
3? 9 穿甲弹的发展趋势 … 140
第 4 章 破甲弹 143
4? 1 聚能效应及作用原理 143
4? 1? 1 聚能效应 ……… 143
4? 1? 2 聚能射流的形成 145
4? 1? 3 聚能侵彻体的类型 ………… 146
4? 1? 4 聚能毁伤机理 … 148
4? 2 聚能装药结构及侵彻威力 ……… 150
4? 2? 1 聚能装药结构 … 150
4? 2? 2 破甲威力的影响因素 ……… 152
4? 3 爆炸成型弹丸及应用 164
4? 3? 1 爆炸成型弹丸的特点 ……… 164
4? 3? 2 爆炸成型弹丸的类型 ……… 166
4? 3? 3 爆炸成型弹丸性能影响因素 168
4? 3? 4 爆炸成型弹丸应用 ………… 172
4? 4 破甲弹药结构及应用 173
4? 4? 1 尾翼稳定破甲弹 174
4? 4? 2 旋转稳定破甲弹 179
4? 4? 3 火箭增程破甲弹 181
4? 5 破甲弹的发展 ……… 182
第 5 章 迫击炮弹 ……… 185
5? 1 概述 …… 185
5? 2 尾翼稳定迫击炮弹构造 ………… 185
5? 2? 1 迫击炮弹的结构尺寸 ……… 186
5? 2? 2 迫击炮弹的结构与作用 …… 186
5? 3 迫击炮弹的发射装药 191
5? 3? 1 基本装药 ……… 192
5? 3? 2 辅助装药 ……… 193
5? 4 典型尾翼稳定迫击炮弹 ………… 195
5? 4? 1 M374 式 81 mm 迫击炮弹 … 195
5? 4? 2 81 mm 迫击炮杀伤榴弹 …… 196
5? 4? 3 120 mm 迫击炮火箭增程杀伤爆破弹…… 196
5? 4? 4 120 mm 迫榴炮预制破片弹… 197
5? 5 旋转稳定的迫击炮弹 198
5? 5? 1 美 106? 7 mm 化学迫击炮弹 198
5? 5? 2 50 mm 掷弹筒榴弹 ………… 199
5? 6 制导迫击炮弹 ……… 199
5? 6? 1 制导迫击炮弹的总体及相关技术 ……… 200
5? 6? 2 制导迫击炮弹的典型特征 … 200
5? 7 迫击炮弹的发展 …… 201
5? 7? 1 增大射程, 扩大火力控制范围 ………… 201
5? 7? 2 提高威力、 发展多弹种提升多目标打击能力 ……… 202
5? 7? 3 应用复合增程和制导技术, 实现远程精确打击 …… 202
5? 7? 4 采用近炸或多用途引信提高毁伤效能 … 202
第 6 章 火箭弹 203
6? 1 火箭武器基本知识 … 203
6? 1? 1 火箭武器的发展 203
6? 1? 2 火箭武器性能特点和分类 … 204
6? 1? 3 火箭弹的结构组成 ………… 206
6? 1? 4 火箭弹的推进原理与散布控制 ………… 208
6? 2 野战火箭弹 ………… 210
6? 2? 1 火箭武器系统组成 ………… 210
6? 2? 2 涡轮式火箭弹 … 210
6? 2? 3 尾翼式火箭弹 … 215
6? 3 反坦克火箭弹 ……… 222
6? 3? 1 反坦克火箭筒概述 ………… 222
6? 3? 2 反坦克火箭弹 … 223
6? 3? 3 M72 反坦克火箭弹 ………… 224
6? 3? 4 89 式 80 mm 单兵反坦克火箭弹………… 225
6? 4 航空火箭弹 ………… 228
6? 4? 1 57 - 1 型航空杀伤爆破火箭弹 ………… 228
6? 4? 2 90 - 1 型航空杀伤爆破火箭弹 ………… 229
6? 4? 3 俄罗斯 122 mm 航空火箭弹 229
6? 4? 4 美 70 mm 航空火箭弹 ……… 231
6? 5 制导火箭弹 ………… 232
6? 5? 1 制导火箭弹的特点 ………… 232
6? 5? 2 俄 300 mm 简易制导火箭弹 233
6? 5? 3 美国 227 mm 制导火箭弹 … 234
6? 5? 4 国内典型制导火箭弹 ……… 236
6? 6 火箭弹的发展趋势 … 237
第 7 章 导弹及弹药战斗部 ………… 239
7? 1 导弹和导弹武器系统 239
7? 1? 1 导弹的组成 …… 239
7? 1? 2 导弹的分类 …… 242
7? 1? 3 导弹武器系统 … 244
7? 2 制导系统 246
7? 2? 1 制导系统的组成与分类 …… 246
7? 2? 2 控制系统 ……… 247
7? 3 杀伤战斗部 ………… 249
7? 3? 1 破片式杀伤战斗部 ………… 249
7? 3? 2 连续杆式战斗部 256
7? 3? 3 离散杆式战斗部 258
7? 3? 4 定向杀伤战斗部 260
7? 3? 5 聚焦杀伤战斗部 264
7? 4 侵爆战斗部 ………… 265
7? 4? 1 侵爆战斗部概述 265
7? 4? 2 反舰侵爆战斗部 266
7? 4? 3 反硬目标侵爆战斗部 ……… 267
7? 5 聚能装药战斗部 …… 271
7? 5? 1 单聚能装药战斗部 ………… 271
7? 5? 2 多聚能装药战斗部 ………… 273
7? 5? 3 多模战斗部 …… 275
7? 6 串联战斗部 ………… 276
7? 6? 1 串联破甲战斗部 277
7? 6? 2 反硬目标串联战斗部 ……… 280
7? 6? 3 三级串联战斗部 285
7? 7 新型/ 质毁伤战斗部… 286
7? 7? 1 活性毁伤增强杀伤战斗部 … 286
7? 7? 2 活性毁伤增强聚能战斗部 … 289
7? 7? 3 活性毁伤增强侵彻战斗部 … 291
7? 7? 4 威力可调战斗部 295
7? 8 弹药战斗部高效毁伤技术发展 … 297
第 8 章 航空炸弹 ……… 299
8? 1 航空炸弹概述 ……… 299
8? 1? 1 航空炸弹的地位与作用 …… 299
8? 1? 2 对航空炸弹的要求 ………… 299
8? 2 航空炸弹的组成与分类 ………… 301
8? 2? 1 航空炸弹的结构组成 ……… 301
8? 2? 2 航空炸弹的分类 304
8? 3 普通航空炸弹 ……… 305
8? 3? 1 航空爆破炸弹 … 305
8? 3? 2 航空杀伤炸弹 … 314
8? 3? 3 航空反跑道炸弹 317
8? 3? 4 MK 系列通用航空炸弹 …… 321
8? 4 燃料空气炸弹 ……… 32
8? 4? 1 燃料空气弹药概述 ………… 323
8? 4? 2 燃料空气弹药分类 ………… 324
8? 4? 3 典型的燃料空气炸弹 ……… 328
8? 5 制导航空炸弹 ……… 333
8? 5? 1 制导航空炸弹概述 ………… 333
8? 5? 2 电视制导航空炸弹 ………… 334
8? 5? 3 激光制导航空炸弹 ………… 335
8? 5? 4 联合直接攻击弹药 (JDAM) ………… 339
8? 5? 5 小直径炸弹 …… 341
8? 6 航空炸弹的发展 …… 346
8? 6? 1 增大攻击距离, 实现防区外投放 ……… 346
8? 6? 2 提高制导精度及适应性, 实现全天候高精度打击 … 346
8? 6? 3 发展灵巧子弹药, 加强对集群装甲目标的精确打击能力 ……… 347
8? 6? 4 大力发展反硬目标炸弹 …… 347
8? 6? 5 最大程度发挥有效载荷的毁伤作用 …… 347
第 9 章 集束弹药 ……… 348
9? 1 集束弹药概述 ……… 348
9? 1? 1 集束弹药的定义 348
9? 1? 2 集束弹药的特点 348
9? 1? 3 母弹开舱与子弹药抛射 …… 349
9? 2 炮射子母弹 ………… 352
9? 2? 1 炮射子母弹结构及作用原理 352
9? 2? 2 杀伤子母弹 …… 354
9? 2? 3 反装甲杀伤子母弹 ………… 355
9? 3 航空集束弹药 ……… 359
9? 3? 1 航空集束弹药概述 ………… 359
9? 3? 2 航空子母炸弹 … 360
9? 4 子母式战斗部 ……… 364
9? 4? 1 子母式战斗部结构及作用原理 ………… 364
9? 4? 2 子弹药抛射系统 366
9? 5 机载布撒器 ………… 369
9? 5? 1 机载布撒器的分类 ………… 369
9? 5? 2 机载布撒器的组成与结构 … 373
9? 5? 3 机载布撒器的典型作用过程 377
9? 5? 4 机载布撒器子弹药 ………… 377
9? 5? 5 机载布撒器的发展趋势 …… 381
第 10 章 智能弹药 ……… 384
10? 1 末敏弹… 384
10? 1? 1 末敏弹概述…… 384
10? 1? 2 末敏弹的构造与作用……… 386
10? 1? 3 典型末敏弹…… 391
10? 2 弹道修正弹………… 396
10? 2? 1 弹道修正弹的构造及作用… 396
10? 2? 2 弹道修正弹的作用原理…… 402
10? 2? 3 弹道修正方式… 403
10? 3 末制导炮弹………… 405
10? 3? 1 末制导炮弹概述 405
10? 3? 2 末制导炮弹结构与组成…… 405
10? 3? 3 末制导炮弹的工作方式…… 407
10? 3? 4 典型的末制导炮弹………… 409
10? 4 巡飞弹… 413
10? 4? 1 巡飞弹概述…… 413
10? 4? 2 巡飞弹结构与应用………… 415
10? 4? 3 典型巡飞弹…… 418
10? 5 网络化弹药系统…… 420
10? 5? 1 网络化弹药系统的组成…… 420
10? 5? 2 地面网络化弹药系统作用过程………… 422
10? 5? 3 典型的网络化弹药系统…… 423
10? 6 智能集群弹药……… 426
10? 6? 1 集群弹药简述… 426
10? 6? 2 集群弹药影响因素………… 427
10? 6? 3 集群弹药技术发展与验证… 427
第 11 章 弹药研制与试验 ………… 429
11? 1 弹药工程研制的过程 429
11? 1? 1 战术技术要求… 429
11? 1? 2 弹药的研制过程 430
11? 2 弹药设计技术和方法 431
11? 2? 1 经验设计法…… 432
11? 2? 2 半经验设计法… 432
11? 2? 3 数值仿真辅助设计法……… 432
11? 2? 4 专家系统辅助设计法……… 433
11? 3 弹药数值仿真方法… 434
11? 3? 1 有限元仿真基本原理……… 434
11? 3? 2 有限元仿真基本过程……… 435
11? 3? 3 前处理软件…… 435
11? 3? 4 常用有限元仿真软件及仿真范例……… 437
11? 4 弹药试验类型与特点 439
11? 4? 1 弹药试验的类型与目的…… 439
11? 4? 2 弹药试验的特点与要求…… 441
11? 4? 3 试验的基本程序 442
11? 5 常用弹药试验……… 443
11? 5? 1 杀伤效应试验… 443
11? 5? 2 爆破威力试验… 449
11? 5? 3 穿甲效应试验… 449
11? 5? 4 破甲试验……… 451
参考文献 ……… 459
前言
弹药是武器的核心,是武器完成打击和摧毁能力的关键。弹药是武器装备发展中最活跃的领域,光、电、磁、信息、新材料、微电子、计算机等技术在弹药领域的应用,促进了弹道修正弹、末敏弹、巡飞弹、制导炸弹、自寻的末制导弹、广域值守弹、仿生弹等系列新型弹药的发展,弹药技术和装备应用有了质的飞跃,丰富了弹药领域的理论和技术内涵,系列新型弹药在构造组成、功能与性能、作用原理等方面均有较大发展。现代弹药正向着射程远、精度高、威力大、功能多、效能好的方向发展。然而,由于现代战争形态、作战概念、战场目标、作战需求不断发展,网络、信息、速度、体系、集群等因素成为新时代战争的制胜关键,对弹药技术发展不断提出新的要求,不断促进新思想、新模式、新材料、新技术、新原理、新工艺等在弹药中的应用。目前,常规弹药的数字化、信息化、智能化、集群化和低成本、高效能成为新增发展方向。