目錄

第1章概論1

1-1概述1

1-2旋轉彈體導彈綜述1

1-2-1便攜式紅外尋的防空導彈1

1-2-2近程末端防空導彈4

1-3旋轉彈體防空導彈的特點5

1-4旋轉彈體防空導彈武器繫統構成和功能7

1-4-1便攜式防空導彈武器繫統組成和功能7

1-4-2便攜式防空導彈的擴展使用9

1-4-3近程末端防空導彈繫統組成和功能12
第2章戰術技術要求15

2-1概述15

2-2戰術要求16

2-3技術要求24

2-4使用維護要求28
第3章作戰環境及典型目標31

3-1概述31

3-2作戰模式31

3-2-1空中威脅模式31

3-2-2防空作戰模式33

3-3作戰使用環境34

3-3-1陸地環境34

3-3-2海上環境35

3-3-3空中環境36

3-4典型目標及特性36

3-4-1目標特性研究內容36

3-4-2作戰飛機類目標39

3-4-3巡航導彈/反艦導彈類目標41

3-4-4直升機類目標43

3-4-5無人機類目標44

3-4-6戰術空地導彈/反輻射導彈類目標45

3-4-7空襲武器的發展趨勢47

3-4-8空襲作戰的戰術特點48
第4章旋轉彈體導彈總體設計49

4-1概述49

4-2導彈總體設計的內容、方法和流程50

4-2-1導彈總體設計內容50

4-2-2導彈總體設計方法52

4-2-3導彈總體設計流程54

4-3氣動外形設計56

4-3-1氣動布局56

4-3-2外形與幾何參數的確定65

4-3-3氣動外形的確定與驗證76

4-4速度和推力設計76

4-4-1導彈速度特性設計76

4-4-2發動機推力特性設計79

4-5部位安排81

4-5-1部位安排的原則82

4-5-2部位安排的體現85

4-5-3部位安排方案實例85

4-5-4重量重心轉動慣量設計計算87

4-6結構設計89

4-6-1結構設計的要求和步驟89

4-6-2艙體結構91

4-6-3艙內設備布置92

4-6-4艙間連接93

4-6-5氣動面結構98

4-6-6結構設計試驗驗證101

4-7電氣繫統設計105

4-7-1電氣繫統設計的要求和步驟106

4-7-2彈上電源繫統108

4-7-3電纜網設計108

4-7-4電氣控制及保護109

4-7-5通信繫統設計109

4-7-6電氣繫統試驗112

4-8作戰過程設計和精度分配113

4-8-1作戰過程設計113

4-8-2精度分配118

4-9彈體數學模型121

4-9-1坐標繫定義及變量定義121

4-9-2導彈運動學方程125

4-9-3彈體坐標繫下的導彈動力學方程128

4-9-4半彈體坐標繫下的導彈動力學方程129

4-9-5旋轉彈的動態特性分析模型132

4-10彈道設計135

4-10-1彈道規劃設計135

4-10-2發射架跟蹤規律設計136

4-10-3筒彈分離運動研究140
第5章制導控制繫統設計144

5-1概述144

5-1-1任務和功能144

5-1-2制導控制繫統分類145

5-1-3制導控制繫統相關指標和設計基本要求147

5-1-4制導控制繫統設計環節148

5-1-5制導控制繫統設計方法149

5-1-6旋轉導彈制導控制繫統組成151

5-1-7被動尋的制導控制繫統優點和不足154

5-1-8旋轉導彈制導控制繫統的特殊點155

5-2制導及導引規律設計167

5-2-1常見導引規律及其設計167

5-2-2初制導和中制導設計179

5-2-3復合制導交班設計182

5-2-4末制導前向偏移設計183

5-2-5制導繫統耦合與解耦189

5-3穩定控制回路設計190

5-3-1穩定控制回路設計要求和設計內容190

5-3-2控制方式及其選擇192

5-3-3穩定控制回路設計193

5-4制導控制繫統數學模型197

5-4-1坐標繫及變量定義198

5-4-2制導繫統數學模型200

5-4-3控制繫統數學模型202

5-4-4目標及彈目相對運動模型204

5-5制導控制繫統相關試驗206

5-5-1導引頭外場地面試驗和跟飛試驗206

5-5-2制導控制繫統半實物仿真試驗207
第6章引戰繫統設計213

6-1概述213

6-1-1組成和功能213

6-1-2引戰繫統的特點和難點213

6-1-3設計依據和內容214

6-2引戰配合設計215

6-2-1引戰配合特性215

6-2-2引戰配合效率的影響因素217

6-2-3引戰配合設計的方法和流程222

6-2-4旋轉彈引戰配合設計的特點224

6-2-5引戰配合優化設計技術226

6-3引戰繫統數學模型235

6-3-1坐標繫及變量定義235

6-3-2引信數學模型237

6-3-3戰鬥部數學模型245

6-3-4殺傷概率計算數學模型251

6-4引戰繫統相關試驗256

6-4-1引信試驗256

6-4-2戰鬥部試驗258

6-4-3引戰聯合試驗259
第7章各組成分繫統及其設計要求260

7-1概述260

7-2導引頭260

7-2-1紅外點源導引頭261

7-2-2紅外成像導引頭297

7-2-3激光半主動導引頭321

7-2-4多模復合導引頭327

7-3自動駕駛儀342

7-3-1自動駕駛儀分類、功能和組成342

7-3-2單通道自動駕駛儀的特點346

7-3-3舵機控制指令形成347

7-3-4舵繫統351

7-3-5自動駕駛儀指標要求357

7-3-6旋轉彈自動駕駛儀的關鍵技術和發展趨勢359

7-4慣性器件及慣導繫統360

7-4-1慣性器件360

7-4-2捷聯慣導繫統369

7-5引信373

7-5-1引信的種類、組成及功能374

7-5-2觸發引信376

7-5-3近炸引信380

7-5-4引信的關鍵技術和發展趨勢391

7-6戰鬥部392

7-6-1戰鬥部的組成和功能392

7-6-2戰鬥部的種類和特點394

7-6-3戰鬥部方案選擇及技術指標要求401

7-6-4戰鬥部的關鍵技術和發展趨勢407

7-7發動機408

7-7-1發動機的種類、組成及功能409

7-7-2主發動機410

7-7-3發射發動機419

7-7-4發動機的方案選擇和指標要求421

7-7-5發動機的關鍵技術和發展趨勢423

7-8彈上能源423

7-8-1彈上電源424

7-8-2彈上氣源426

7-9發射筒427

7-9-1發射筒的功能427

7-9-2發射筒構造及工作原理428

7-9-3發射筒的指標要求434

7-10地面能源436

7-10-1電、氣組合式地面能源436

7-10-2地面氣源437

7-10-3地面能源的指標要求438

7-11發射機構439

7-11-1發射機構的組成與功能439

7-11-2發射機構指標要求441

7-12分繫統設計要求的分解確定和通用設計要求443

7-12-1分繫統設計要求的分解確定443

7-12-2常規設計要求444

7-12-3三化七性要求445

7-12-4壽命要求446

7-12-5使用要求447

7-12-6管理類要求447
第8章研制相關試驗448

8-1地面試驗448

8-1-1環境試驗448

8-1-2發射試驗451

8-1-3運輸試驗452

8-2飛行試驗452

8-2-1模型彈飛行試驗453

8-2-2獨立回路彈飛行試驗454

8-2-3閉合回路彈飛行試驗456

8-2-4靶標458
第9章旋轉彈發展方向及技術發展展望460

9-1未來發展方向460

9-2前沿技術發展展望461
參考文獻463

中國航天事業創建60年來，走出了一條具有中國特色的發展之路，實現了空間技術、空間應用和空間科學三大領域的快速發展，取得了“兩彈一星”、載人航天、月球探測、北鬥導航、高分辨率對地觀測等輝煌成就。航天科技工業作為我國科技創新的代表，是我國綜合實力特別是高科技發展實力的集中體現，在我國經濟建設和社會發展中發揮著重要作用。

作為我國航天科技工業發展的主導力量，中國航天科技集團公司不僅在航天工程研制方面取得了輝煌成就，也在航天技術研究方面取得了巨大進展，對推進我國由航天大國向航天強國邁進起到了積極作用。在中國航天事業創建60周年之際，為了全面展示航天技術研究成果，繫統梳理航天技術發展脈絡，迎接新形勢下在理論、技術和工程方面的嚴峻挑戰，中國航天科技集團公司組織技術專家，編寫了《中國航天技術進展叢書》。

這套叢書是完整概括中國航天技術進展、具有自主知識產權的精品書繫，全面覆蓋中國航天科技工業體繫所涉及的主體專業，包括總體技術、推進技術、導航制導與控制技術、計算機技術、電子與通信技術、遙感技術、材料與制造技術、環境工程、測試技術、空氣動力學、航天醫學以及其他航天技術。叢書具有以下作用：總結航天技術成果，形成具有繫統性、創新性、前瞻性的航天技術文獻體繫；優化航天技術架構，強化航天學科融合，促進航天學術交流；引領航天技術發展，為航天型號工程提供技術支撐。

雄關漫道真如鐵，而今邁步從頭越。“十三五”期間，中國航天事業迎來了更多的發展機遇。這套切合航天工程需求、覆蓋關鍵技術領域的叢書，是中國航天人對航天技術發展脈絡的總結提煉，對學科前沿發展趨勢的探索思考，體現了中國航天人不忘初心、不斷前行的執著追求。期望廣大航天科技人員積極參與叢書編寫、切實推進叢書應用，使之在中國航天事業發展中發揮應有的作用。

  
2016年12月

前言

單通道旋轉彈體防空導彈，是20世紀50年代以後出現的一類防空導彈，這類導彈在彈體旋轉基礎上采用相位控制，用一個控制通道即可實現對導彈的操縱，從而簡化了彈上設備，極大降低了研制和裝備成本，具有簡單有效、可靠耐用、效費比高的特點，因而在便攜式防空導彈、兵組和輕型車載防空導彈、艦載自衛防空導彈等末端近程防空領域得到了較為廣泛的應用，是裝備數量的防空導彈，得到了世界各國的重視，技術上也不斷得到創新和發展。

本書主要面向從事旋轉彈設計的總體設計人員。針對旋轉彈體防空導彈在彈體設計、制導控制繫統、引戰繫統等方面的技術特點，結合工程研制過程中的實踐經驗，分析和給出了該類導彈總體設計的流程、技術方法、計算算法以及相應的注意事項，討論了工程設計中會遇到的實際技術問題，同時也介紹了主要分繫統的實現方案、指標要求、特點等，以利於總體設計人員能夠有一個全面的認識，並方便其開展具體設計和技術協調工作。本書在編寫過程中力求重點突出、深入淺出，適於從事本專業工作的設計人員使用和參考。

本書原則上不涉及過多的武器繫統總體設計的內容，但便攜式防空導彈武器繫統與導彈結合較為緊密，書中會論述其地面設備的設計。同樣地，對於導彈相關的技術支援設備也會加以簡單介紹。

通過本書的內容，讀者可以對旋轉彈體防空導彈的特點、組成、各分繫統設計等有一個概貌性的了解，初步掌握導彈總體設計的基本方法和步驟，了解總體設計計算的基本算法，並弄清研制過程中可能會遇到的技術問題。本書力求全面地反映旋轉導彈總體設計所涉及的各個技術環節，書中列出的各種算法、表格、曲線和數據，可供相關設計人員在工作過程中參考應用。

本書的編寫，得到了上海航天技術研究院、上海機電工程研究所、上海航天控制技術研究所等單位專家的幫助和指導，他們提出了很多寶貴意見，對本書的完成給予了很大的支持，在此一並表示感謝。

盡管作者從事專業工作多年，但導彈技術日新月異，涉及的專業面也十分廣泛，不可能面面俱到，限於水平，不當之處請讀者批評指正。

作者
2018年3月於上海