本书力求在保留传统设计方法和手段的前提下，将现代设计理论和方法引入火箭发射系统设计，为火箭发射系统设计建立完善的理论与实践体系。考虑到本书是普通高等教育“十_五”国家级规划教材，为适应高校专业基础课的教学需求，笔者力图改变过去单纯理论讲授的教科书模式，将该领域最新的科研成果引入教学过程，使学生在学习理论知识的同时逐步感悟未来工程设计的真谛。希望本书能够补充和拓宽已有的火箭发射系统的设计思路，丰富研究方法和手段，促进多学科、多专业的融合，使学生掌握更多适应未来社会的实际技能。

本书以火箭武器为研究对象，从理论上详细阐述了火箭发射系统的一般性设计思想和原理；结合工程研究实例，重点介绍了火箭发射系统的现代设计方法．以求拓展武器系统研发人员的设计思路。全书共分8章：第1章以系统学为基础介绍了火箭发射系统总体设计的主要内容和设计依据；第2章采用力学分析方法，详细分析了火箭发射系统在发射、行军等状态下的受力情况以及各种力学参数的计算方法；第3章～第5章主要介绍了定向器、平衡机和瞄准机的设计方法，给出了典型的设计实例；第6章讲述了发射系统的重要性能参数——密集度的计算方法及其影响因素；第7章、第8章结合课题组近年来的科研成果，展示了火箭发射系统的高低压发射和弹射技术的现代设计方法。

本书的主要读者对象为武器系统与工程、武器系统与发射工程、兵器发射理论与技术等相关专业的科研人员和高校师生，也可供这些专业的企业工程设计人员参阅。

第1章 火箭发射系统总体设计

 1.1 引言

 1.2 战术技术要求

1.2.1 战术性

1.2.2 勤务性

1.2.3 工艺性、生产性

 1.3 发射系统总体布局设计

1.3.1 定向器、俯仰体与回转体

1.3.2 质量和质心位置

1.3.3 运行体的选择

 1.4 发射系统的支撑与调平

1.4.1 发射系统的支撑

1.4.2 发射系统的调平

 思考与练习

第2章 火箭发射系统受力分析

 2.1 引言

 2.2 坐标系的定义

 2.3 推力偏心、质量分布不均衡与导引面微弯曲的定义

2.3.1 火箭弹的推力偏心

2.3.2 质量分布不均衡

2.3.3 定向器导引面微弯曲

 2.4 发射状态下火箭发射系统受力分析与计算

2.4.1 概述

2.4.2 火箭弹推力偏心与质量分布不均衡引起的动力载荷

2.4.3 定向器导引面微弯曲引起的动力载荷

2.4.4 定向器振动引起的动力载荷

 2.5 行军时火箭发射系统受力分析与计算

2.5.1 振动动力载荷

2.5.2 制动惯性力

2.5.3 离心惯性力

 2.6 火箭燃气流对发射系统的冲击力计算

2.6.1 火箭燃气湍流自由射流结构

2.6.2 火箭燃气流流场特性参数的确定

2.6.3 冲击力的数值模拟

 思考与练习

第3章 定向器设计

 3.1 概述

 3.2 定向器长度设计

3.2.1 方向角散布计算公式

3.2.2 有效定向器长度的基本概念

3.2.3 有效定向器长度的设计

3.2.4 保证不发生炮口撞击

3.2.5 定向器实际长度的确定

 3.3 螺旋定向器设计计算

3.3.1 螺旋定向器螺旋角的确定

3.3.2 低旋尾翼弹的飞行转速范围

3.3.3 火箭飞行中的自转角速度计算

3.3.4 螺旋定向器导转侧压力的计算

 3.4 闭锁机构设计与计算

3.4.1 闭锁力的确定

3.4.2 弹簧式闭锁机构设计计算

3.4.3 卡簧式闭锁机构设计计算

3.4.4 剪切销式闭锁机构设计计算

 思考与练习

第4章 平衡机设计

 4.1 概述

4.1.1 重力矩分析

4.1.2 平衡力矩曲线的选择

4.1.3 平衡机与力三角形

 4.2 弹簧推式平衡机

4.2.1 两点控制设计方法

4.2.2 三点控制设计方法

4.2.3 双弹簧变刚度推式平衡机三点控制设计方法

 4.3 扭力平衡机

4.3.1 传动机构及其计算

4.3.2 扭杆设计计算公式

4.3.3 扭力平衡机的设计方法

 4.4 气压式平衡机

4.4.1 气体压力和平衡机抗力

4.4.2 平衡机主要参数的确定

4.4.3 平衡机的摩擦力

4.4.4 平衡机的结构尺寸

 4.5 H221火箭炮平衡机设计实例

4.5.1 质量和质心位置计算

4.5.2 平衡机主要参数设计

4.5.3 平衡机的性能计算

 思考与练习

第5章 高低机与方向机设计

 5.1 螺杆式高低机的设计

5.1.1 传速比和瞄准速度的计算

5.1.2 高低机受力分析

5.1.3 高低机手轮力计算

5.1.4 高低机零件的强度校核

 5.2 齿弧式方向机设计

5.2.1 传速比分配

5.2.2 受力分析

5.2.3 手轮力计算

5.2.4 主要零件的强度校核

 5.3 滚柱自锁器设计

5.3.1 工作原理

5.3.2 自锁条件

5.3.3 楔角计算公式

5.3.4 承载能力

5.3.5 计算实例

 思考与练习

第6章 射击密集度计算与分析

 6.1 引言

 6.2 半约束期与起始扰动

 6.3 起始扰动计算

6.3.1 振动引起的起始扰动

6.3.2 中间偏差的试验测量

 6.4 发射系统动力学

6.4.1 动力学模型

6.4.2 运动微分方程

6.4.3 微分方程的求解

 6.5 提高密集度的措施

6.5.1 保证有合适的炮口速度和炮口转速

6.5.2 减小起始扰动

6.5.3 影响密集度的因素

 思考与练习

第7章 高低压发射技术

 7.1 高低压发射系统设计

7.1.1 高低压发射系统总体方案设计

7.1.2 高低压室平衡压力预估

7.1.3 喷管设计

7.1.4 高低压发射系统装药设计

7.1.5 高低压发射系统定向器设计

 7.2 高低压发射系统内弹道及稳炮性能分析

7.2.1 高低压发射系统内弹道研究

7.2.2 内弹道及稳炮性能特性研究

 7.3 高低压发射系统动力学特性分析

7.3.1 发射系统动力学模型概述

7.3.2 多刚体动力学简介

7.3.3 高低压发射系统动力学模型研究

 7.4 高低压发射系统发射动力特性研究

7.4.1 提高火箭发射密集度的主要措施

7.4.2 两枚火箭弹同时发射动力特性分析

7.4.3 发射时序对高低压发射系统初始扰动的影响研究

 7.5 高低压发射系统发射密集度分析

第8章 无人机弹射发射系统设计

 8.1 前言

 8.2 总体方案设计

8.2.1 发射方案设计

8.2.2 动力系统设计

8.2.3 悬架系统设计与选择

8.2.4 安全保护系统分析

 8.3 无人机发射系统结构设计

8.3.1 发射架基本结构设计

8.3.2 动力系统结构设计

8.3.3 悬架系统结构设计

8.3.4 安全保护系统结构设计

8.3.5 模型的总体装配

8.3.6 发射流程

 8.4 发射系统动力学分析及仿真

8.4.1 工程力学分析简述

8.4.2 动力系统运动动力学分析

8.4.3 悬架系统运动动力学分析

8.4.4 钢丝绳意外断裂情况下弹簧缓冲器运动学、动力学仿真

 8.5 无人机发射系统关键零部件分析

8.5.1 总体结构分析

8.5.2 闭锁机构有限元分析

8.5.3 发射架模态分析

参考文献