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魚雷控制與導航技術(精)/水下攻防裝備技術叢書

  • 作者：編者:李建辰|責編:許波建
  • 出版社：國防工業
  • ISBN：9787118125528
  • 出版日期：2022/11/01
  • 裝幀：精裝
  • 頁數：297
人民幣：RMB 98 元      售價：元
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內容大鋼
    本書為「水下攻防裝備技術叢書」的一部分。本書共分9章，其中：第1章概論，對控制與導航系統的定義及技術內涵、基本功能、國內外發展現狀進行了概要性介紹。第2章魚雷控制系統設計，說明控制系統的設計要求，推導了魚雷一般動力學方程，分析了魚雷動力學特性，描述了基於經典及現代理論控制設計方法。第3章特定應用背景的控制技術，分別介紹實現垂直命中的控制、火箭助飛魚雷控制、超高速魚雷控制、高空滑翔魚雷控制及現代控制理論的應用。第4章控制系統設計實現，介紹了控制與導航用敏感元件的原理及動力學模型、控制器硬軟體設計及實現方法、操舵系統工作原理及動力學模型，實例說明實現的方法。第5章魚雷捷聯慣性導航系統設計，在介紹魚雷捷聯慣性導航系統組成及工作原理基礎上，給出捷聯慣性導航系統的演算法編排及系統誤差分析，提出提高魚雷用慣性測量單元快速反應能力的措施。第6章魚雷慣性導航系統的初始對準，敘述了動基座快速初始對準的過程、系統誤差方程、主要數學模型及系統測漂技術。第7章組合導航系統設計，說明組合導航系統設計模式、系統的容錯設計方法及卡爾曼濾波在導航中的應用。第8章控制與導航試驗及性能評估，介紹了控制與導航系統的數學模擬、舵迴路試驗、導航系統對準試驗，描述了慣性測量單元的元件誤差、誤差模型及其標定方法，通過導航靜態試驗與動態車載試驗給出導航系統性能評估方法，介紹了控制與導航系統系統聯調、半實物模擬、試驗驗證等試驗方法與性能評估方法。第9章魚雷控制與導航技術發展，簡要介紹新型慣性器件的應用、容錯控制技術、未來魚雷對控制與導航相關技術的要求及控制與導航技術發展趨勢，研究的關鍵技術。
作者介紹
編者:李建辰|責編:許波建
    李建辰，1964年出生，陝西臨潼人。1983年畢業於西北工業大學電腦科學技術系，獲學士學位，2004年取得西北工業大學航海工程學院工程碩士學位。現為中國船舶集團第七○五所研究員，集團首席技術專家，博士研究生導師。從事魚雷控制系統、魚雷慣性導航系統及總體研究。獲國家科學技術一等獎1項，國防科技特等獎1項、一等獎2項，中船重工集團科學技術特等獎1項、二等獎3項。主編《魚雷定位技術》，發表論文30余篇。
目錄
第1章  概論
  1.1  魚雷控制系統概述
    1.1.1  魚雷控制的基本概念
    1.1.2  魚雷彈道與控制
    1.1.3  魚雷自動控制系統的基本原理與組成
  1.2  魚雷導航系統概述
    1.2.1  導航的基本概念
    1.2.2  慣性導航
  1.3  魚雷控制與導航的基本要求
    1.3.1  魚雷控制系統的戰術技術要求
    1.3.2  魚雷導航系統的戰術技術要求
  1.4  魚雷控制與導航技術發展
    1.4.1  水下控制導航發展及現狀
    1.4.2  水下導航方法
    1.4.3  魚雷控制與導航技術發展趨勢
    1.4.4  魚雷控制與導航技術研究方向及內容
第2章  魚雷控制系統設計
  2.1  控制系統的設計要求
  2.2  魚雷動力學方程
    2.2.1  坐標系及其轉換
    2.2.2  動力學方程的建立
  2.3  魚雷動力學特性的數學描述
    2.3.1  縱向運動
    2.3.2  側向運動
    2.3.3  滾動運動
    2.3.4  航向一滾動運動
  2.4  擾動運動方程
    2.4.1  擾動方程
    2.4.2  傳遞函數
  2.5  基於經典理論的控制參數設計
    2.5.1  控制系統參數設計
    2.5.2  應用示例
  2.6  基於現代控制的設計方法
    2.6.1  反饋線性化
    2.6.2  變結構控制
    2.6.3  模型參考自適應控制
  2.7  操舵系統動力學建模
    2.7.1  液壓操舵系統建模
    2.7.2  電動舵機建模與模擬
第3章  特定應用背景的控制技術
  3.1  末彈道垂直命中控制技術
    3.1.1  垂直命中的需求背景及技術內涵
    3.1.2  「海鱔」魚雷的垂直命中彈道
    3.1.3  最優導引垂直命中的控制技術
  3.2  火箭助飛魚雷空中段控制技術
    3.2.1  推力矢量控制
  3。2.2  空中制導
    3.2.3  全方位轉彎控制
    3.2.4  變增益控制
    3.2.5  靜不穩定飛行體的控制

  3.3  超高速魚雷控制技術
    3.3.1  超高速魚雷概念
    3.3.2  超高速魚雷控制方法
    3.3.3  超高速魚雷控制系統實現
  3.4  高空滑翔魚雷空中段控制技術
    3.4.1  高空滑翔魚雷技術現狀
    3.4.2  高空滑翔魚雷控制系統設計的特殊性
    3.4.3  高空滑翔魚雷彈道設計
    3.4.4  高空滑翔魚雷控制律設計
第4章  控制系統設計實現
  4.1  控制與導航用敏感元件
    4.1.1  陀螺儀
    4.1.2  加速度計
    4.1.3  慣性測量組合
    4.1.4  壓力感測器及高度表
  4.2  自動駕駛儀
    4.2.1  自動駕駛儀的設計模式
    4.2.2  自動駕駛儀的硬體設計
    4.2.3  自動駕駛儀的軟體設計
  4.3  操舵系統設計
    4.3.1  魚雷操舵系統工作原理
    4.3.2  魚雷操舵系統分類
    4.3.3  魚雷控制系統對操舵系統的要求
    4.3.4  魚雷操舵系統組成和原理
    4.3.5  魚雷典型電動、液壓操舵系統設計
  4.4  系統實現應考慮的問題
    4.4.1  故障模式、影響及危害性分析概述
    4.4.2  劃分約定層次
    4.4.3  控制系統任務剖面
    4.4.4  故障模式分析
    4.4.5  故障原因分析
    4.4.6  故障影響分析
    4.4.7  危害性分析
    4.4.8  設計改進措施與使用補償措施
第5章  魚雷捷聯-憤性導航系統設計
  5.1  魚雷捷聯慣性導航系統
    5.1.1  捷聯慣性導航系統組成及工作原理
    5.1.2  魚雷慣性導航系統中常用的坐標系
    5.1.3  魚雷慣性導航系統的演算法編排
  5.2  捷聯慣性導航系統的誤差分析
    5.2.1  慣性測量裝置安裝誤差和標度因子誤差對系統的影響
    5.2.2  儀錶誤差及初始條件誤差對系統的影響分析
    5.2.3  其他誤差源引起的系統誤差
  5.3  撓性慣性測量裝置的快速反應能力
第6章  魚雷慣性導航系統的初始對準
  6.1  捷聯導航系統基本對準方式
  6.2  動基座快速初始對準
    6.2.1  導航系統自對準
    6.2.2  速度匹配傳遞對準
  6.3  其他快速對準技術

  6.4  導航系統的測漂及在線補償技術
第7章  魚雷組合導航系統設計
  7.1  組合導航
    7.1.1  水下航行器組合導航技術
    7.1.2  魚雷組合導航技術
  7.2  魚雷組合導航系統設計模式
    7.2.1  魚雷組合導航系統中的子系統
    7.2.2  魚雷組合導航系統演算法設計
  7.3  魚雷組合導航系統的容錯設計
    7.3.1  容錯組合導航系統
    7.3.2  魚雷慣性導航系統的自容錯設計
    7.3.3  基於動力學模型的容錯導航及故障檢測系統
第8章  控制與導航試驗及性能評估
  8.1  控制系統數學模擬
  8.2  舵迴路試驗
    8.2.1  液壓操舵系統試驗
    8.2.2  電動舵迴路試驗
  8.3  控制系統聯調試驗
    8.3.1  系統準備時間試驗
    8.3.2  系統軟硬體匹配及極性匹配試驗
  8.4  控制系統半實物模擬試驗
  8.5  導航系統數學模擬
  8.6  對準試驗
    8.6.1  對準試驗用主慣性導航(或參考基準)性能要求
    8.6.2  試驗中對發射平台運動的一般要求
    8.6.3  對準精度評估方法
  8.7  導航系統試驗與性能評估
    8.7.1  慣性測量組合標定試驗
    8.7.2  慣性測量裝置性能試驗
    8.7.3  靜態導航試驗
    8.7.4  動態導航試驗
  8.8  全雷陸上試驗及實航試驗
第9章  魚雷控制與導航技術發展
  9.1  魚雷控制技術發展
    9.1.1  容錯控制
    9.1.2  自適應控制
    9.1.3  仿生控制
    9.1.4  近水面航行控制
    9.1.5  編隊協同控制
    9.1.6  路徑跟蹤控制
  9.2  魚雷導航技術發展
    9.2.1  新型慣性器件的研究與應用
    9.2.2  魚雷導航技術主要研究方向
    9.2.3  水下協同導航
    9.2.4  重力場導航
    9.2.5  極地導航
    9.2.6  水下可用的新型導航技術
參考文獻

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