现代引信技术丛书：引信安全系统分析与设计 [Analysis and Design of the Fuze Safe and Arming] pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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何光林，范宁军 著

图书标签:

• 引信
• 安全系统
• 武器系统
• 电子技术
• 系统分析
• 系统设计
• 可靠性
• 军工
• 嵌入式系统
• 测试技术

出版社： 国防工业出版社

ISBN：9787118104967

版次：1

商品编码：12009869

包装：平装

丛书名： 现代引信技术丛书

外文名称：Analysis and Design of the Fuze Safe and Arming

开本：16开

出版时间：2016-03-01

用纸：胶版纸

页数：284

字数：375

编辑推荐

　　引信安全系统总体技术理论与分析
　　引信安全系统解除保险逻辑设计与分析
　　机械、机电、电子安全系统分析与设计技术
　　制导/安全/起爆一体化与故障归零分析技术

现代引信技术丛书：

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内容简介

　　《现代引信技术丛书：引信安全系统分析与设计》对引信安全系统进行了系统而深入的论述。重点介绍引信安全系统的设计思想、设计理论、技术标准、设计方法和技术路线，以及目前广泛应用的机械式安全系统、机电式安全系统和电子式安全系统三类安全系统的分析与设计，对引信安全系统设计存在的问题和发展趋势也进行了分析和展望，为工程设计提供理论指导。
　　《现代引信技术丛书：引信安全系统分析与设计》对从事引信技术和弹药技术专业的科研人员与工程技术人员有一定的参考价值，也可供相关领域从事安全性工程的研究人员使用。

内页插图

目录

第1章 绪论
1．1 概述
1．2 引信的概念
1．2．1 引信的定义
1．2．2 引信定义中的信息特征
1．2．3 引信定义中的控制功能
1．3 引信的发展经历的五个技术时代
1．3．1 引信的起源与黑火药技术时代的引信
1．3．2 工业化技术时代的引信
1．3．3 电子技术时代的引信
1．3．4 微电子技术时代的引信
1．3．5 网络技术时代的引信
1．4 安全系统的发展与演变

第2章 安全系统总体技术
2．1 引信安全系统的基本类型
2．2 对引信安全系统的基本要求
2．3 安全系统设计的系统考虑
2．4 安全系统的特征环境及环境传感器
2．5 机械式安全系统
2．5．1 惯性滑块式安全系统
2．5．2 机械定时器
2．6 机电式安全系统
2．6．1 工作原理
2．6．2 机电定时器
2．6．3 回转式电磁隔爆机构
2．7 电子式安全系统
2．7．1 电子式安全系统的组成
2．7．2 动态开关与高压转换器
2．7．3 高压起爆器
2．7．4 冲击电雷管

第3章 引信安全系统设计
3．1 引信安全系统理论数学描述
3．1．1 保险因子与解除保险因子
3．1．2 保险权因子
3．1．3 保险函数与解除保险函数
3．1．4 隔爆函数与能爆函数
3．1．5 系统解除保险过程的数学特征
3．2 引信安全系统的状态空间描述
3．2．1 引信安全系统的状态变量
3．2．2 引信安全系统的状态空间表达式
3．2．3 线性定常引信安全系统
3．2．4 引信安全系统某些性质的讨论
3．2．5 示例
3．3 引信目标基安全系统理论
3．3．1 引信目标基安全系统概念的提出
3．3．2 引信目标基安全系统解除保险启动条件的确定
3．3．3 引信目标基安全系统对目标信息的利用
3．3．4 关于引信目标基安全系统的讨论

第4章 引信安全系统解除保险逻辑设计
4．1 概述
4．2 两个保险件解除保险逻辑设计
4．2．1 对勤务处理环境激励的假设
4．2．2 参数空间的离散化处理
4．2．3 对引信安全系统逻辑结构的简化
4．2．4 引信安全系统的安全性分析
4．2．5 几种逻辑结构的安全性比较
4．2．6 对结构4和结构6的改进
4．3 三个保险件解除保险逻辑设计
4．3．1 五种解除保险逻辑模式的安全性分析
……
第5章 机械安全系统设计
第6章 机电式安全系统设计
第7章 电子式安全系统设计
第8章 制导-安全与解除保险一起爆控制一体化技术
附录A 引信安全系统设计准则
附录B 引信安全系统故障归零分析
附录C 现代引信研制技术模式
参考文献

前言/序言

　　引信安全性是指引信除非在预定条件下作用，在任何其他时空条件下均不得作用的性能。引信安全系统用于确保引信在勤务处理、发射、弹道起始段乃至碰目标前全弹道安全性，是引信核心子系统之一。弹药的安全是对弹药最基本和最重要的要求，而弹药的安全主要由引信保证。引信不安全将导致勤务处理中爆炸或发射时膛炸或早炸，这不仅不能完成消灭敌人的任务，反而会对我方造成危害。
　　本书对引信安全系统进行了系统而深入的论述。重点介绍引信安全系统的设计思想、设计理论、技术标准、设计方法和技术路线，涉及的安全系统有机械式安全系统、机电式安全系统和电子式安全系统三种类型，对引信安全系统设计存在的问题和发展趋势也进行了分析和展望，为工程设计提供理论指导。
　　本书以实际工程应用为背景，立足于国防科学技术前沿，从引信安全系统发展与演变出发，详细阐述了引信安全系统设计应该遵循的有关军事标准的主要内容及基本思想，并对不同技术发展阶段军标的演变做了对比分析，选取典型的机械式安全系统、机电式安全系统和电子式安全系统实例，从设计思想、结构设计、动态仿真、失效分析和试验技术五个方面进行了系统而深入的阐述。全书共分8章：第1章主要介绍现代引信的定义和作用过程、现代引信的进展以及引信安全系统的发展与演变；第2章重点介绍引信三类安全系统设计要求和设计原理；第3章主要介绍引信安全系统数学描述、状态空间描述和安全系统设计理论；第4章重点介绍基于两个环境激励安全系统失效率计算和基于三个环境激励安全系统失效率计算等；第5-7章重点介绍机械式安全系统、机电式安全系统和电子式安全系统三类安全系统的技术设计；第8章重点介绍引信对制导系统信息以及多点可选择起爆技术。
　　本书是北京理工大学众多从事引信安全系统技术研究的老师们科研工作的总结，特别是马宝华教授、谭惠民教授、李世义教授、范宁军教授等多年科学研究的系列报告，作者对其认真学习和提炼后，纳入本书作为继续从事引信安全系统设计的参照。何光林编写第1章、第2章、第4章、第7章、附录A、附录B和附录C内容；宋荣昌编写第5章和第6章内容；吴炎炬、范宁军和杨喆编写第3章和第8章内容。全书由何光林统稿。

《现代引信技术丛书：引信安全系统分析与设计》 内容详尽解读：引信安全与保险设计的核心要素 本书聚焦于现代引信技术领域中至关重要的安全与保险（Safe and Arming, SA）系统，深入剖析其工作原理、设计原则、关键技术以及相关的测试与验证方法。旨在为从事引信研发、生产、试验及相关领域的研究人员、工程师提供一套系统、详实的理论指导和实践参考。全书结构清晰，内容涵盖面广，力求为读者构建一个全面、深入的引信安全与保险系统知识体系。 第一部分：引信安全与保险系统的基本概念与理论基础 本部分首先奠定理解引信安全与保险系统的基础。我们将从引信的整体功能出发，明确安全与保险系统在整个引信工作流程中的定位和不可替代性。 引信的定义与作用： 详细阐述引信作为弹药的“大脑”，其触发、控制和引爆的关键作用。强调引信不仅仅是简单的起爆装置，而是集传感、信息处理、控制和安全功能于一体的复杂系统。 安全与保险系统的定义与重要性： 深入解析安全与保险系统的核心职能——确保弹药在未达到预设条件时不会被引爆，从而保障人员、装备和环境的安全。阐述其对于弹药的可靠性和安全性设计的基石地位。 安全与保险系统的基本原理： 剖析SA系统的工作逻辑，包括“安全”（Safe）状态的维持机制和“保险”（Arming）状态的解锁条件。介绍常见的解锁触发方式，如时间延时、距离判别、速度判别、高度判别、目标判别等。 安全与保险系统的分类： 基于不同的工作原理和触发方式，对SA系统进行详细分类。例如，机械式SA系统、电子式SA系统、混合式SA系统。对各类系统的结构特点、优缺点以及适用场景进行对比分析。 相关理论基础： 涵盖引信安全与保险系统设计所需的关键理论知识。这包括但不限于： 力学分析： 涉及弹药的振动、冲击、过载等对SA系统稳定性的影响，以及机械式SA系统的运动学和动力学分析。 电子学原理： 对于电子式SA系统，涉及信号处理、传感器技术、微处理器控制、电源管理等。 信号与系统理论： 用于分析和设计SA系统中的信号传输、滤波、判别算法。 控制理论： 确保SA系统的稳定性、响应速度和精度。 可靠性工程： SA系统的失效模式分析、故障诊断与预测、可靠性设计方法。 安全工程： 风险评估、危险源辨识、安全裕度确定等。 材料科学： 了解SA系统关键部件的材料特性，如耐磨损、耐腐蚀、高强度等。 电磁兼容性（EMC）： 保证SA系统在复杂的电磁环境下正常工作，不受外界干扰，同时不产生过多的电磁辐射。 第二部分：引信安全与保险系统的设计要素与关键技术 本部分将深入探讨SA系统的具体设计环节和核心技术，为读者提供可操作的设计思路和方法。 安全状态设计： 机械锁定机构： 详细介绍各种机械锁定装置，如保险销、限位块、保险弹簧等，以及它们如何有效地阻止点火通路。 电气隔离： 在电子式SA系统中，如何通过继电器、光耦、隔离变压器等实现点火电路与外部电源的隔离，防止误触发。 物理屏障： 利用物理结构设计，如防护罩、保险盖等，防止外部物理作用触发。 程序控制安全： 在电子式SA系统中，通过软件逻辑设计，在特定条件下才能解除安全状态。 保险状态解锁设计： 时间保险： 机械定时器： 详细分析发条式、砂漏式、液体阻尼式等机械定时器的工作原理、结构特点、精度限制以及改进措施。 电子定时器： 介绍RC电路、计数器、微处理器定时等电子定时技术，及其在精度、灵活性方面的优势。 距离保险： 陀螺仪： 分析陀螺仪在识别弹丸翻转、稳定后解除保险的作用。 加速计/倾角仪： 介绍基于弹体姿态变化或加速度变化来判断是否进入保险状态的设计。 气流传感器： 探讨利用弹丸飞行过程中的气流变化作为解锁条件的原理。 速度保险： 离心开关： 详细阐述离心开关利用弹丸旋转速度来断开或闭合电路的原理，及其结构设计与参数选择。 多普勒效应： 介绍利用雷达或声学多普勒效应来测量弹丸速度并作为解锁条件的可能性。 高度保险： 气压计： 分析气压计如何根据大气压强变化来判断弹丸飞行高度，并用于解锁。 激光/雷达测高： 探讨利用激光或雷达进行主动测高，实现精确高度保险。 目标判别保险： 光学传感器： 介绍红外、可见光、紫外传感器在识别目标（如地面、水面、特定目标特征）方面的应用。 声学传感器： 探讨利用声学信号识别目标或环境。 雷达/微波传感器： 分析雷达在识别目标类型、距离、运动状态等方面的能力。 多功能组合保险： 探讨将多种解锁方式进行串联或并联组合，以提高SA系统的安全性和可靠性，适应复杂的使用环境。 保险解除机制： 机械解脱： 详细介绍各种保险机构在收到解锁信号后的机械运动方式，如何将点火通路接通。 电气接通： 分析电子式SA系统中，如何通过微处理器控制继电器、固态开关等来接通点火电路。 点火通路设计： 电点火： 介绍火花塞、电阻式加热器、激光点火等电点火技术，以及与之匹配的电源和触发电路。 机械点火： 介绍击针、撞击起爆器等机械点火方式，以及在SA系统中的集成。 化学点火： 简述某些特殊场合下可能采用的化学点火方式。 失效模式与危害分析（FMEA）： 系统性地识别SA系统可能出现的各种失效模式，分析其产生的原因、潜在的后果以及失效的严重程度。 重点关注“早炸”（Premature Detonation）和“不炸”（Dud）这两种极端危险的失效模式，并提出相应的预防和缓解措施。 第三部分：引信安全与保险系统的可靠性设计与验证 本部分将关注SA系统的可靠性保障和全面的验证方法。 可靠性设计原则： 冗余设计： 在关键功能部件上采用冗余技术，提高系统的容错能力。 容错设计： 使系统在部分失效的情况下仍能保持基本功能或安全状态。 裕度设计： 在设计参数上留有足够的安全裕度，以应对各种环境变化和非预期载荷。 标准化与模块化： 采用标准化接口和模块化设计，便于生产、维修和升级。 环境适应性设计： 温度适应性： 确保SA系统在极端高温和低温环境下仍能正常工作。 湿度适应性： 防止水分侵入导致器件腐蚀或性能下降。 振动与冲击适应性： 提高SA系统对弹药发射、飞行过程中的振动和冲击的抵抗能力。 电磁兼容性（EMC）： 严格按照相关标准进行EMC设计，确保SA系统不受外部电磁干扰，也不会对其他设备产生电磁辐射。 耐腐蚀与防污损： 选用耐腐蚀材料，并采取有效的防护措施，防止SA系统被化学物质或污物腐蚀或堵塞。 测试与验证方法： 环境试验： 高低温试验： 模拟各种气候条件下的工作状态。 湿热试验： 评估在潮湿环境下的可靠性。 振动试验： 模拟弹药在运输、储存、发射过程中的振动环境。 冲击试验： 模拟弹药的跌落、碰撞等冲击情况。 高加速度试验： 模拟弹药发射瞬间的超高加速度。 电磁兼容性（EMC）试验： 验证SA系统在电磁干扰环境下的性能。 功能试验： 安全状态保持试验： 验证SA系统在各种非解锁条件下能否保持安全状态。 保险解锁试验： 模拟各种预设的解锁条件，测试SA系统能否准确、及时地解除保险。 点火通路导通/断开试验： 验证点火通路在保险状态和解锁状态下的正确连接或断开。 寿命与可靠性试验： 加速寿命试验： 在加速条件下模拟SA系统的长期使用，预测其平均寿命。 地面模拟试验： 在地面设备上模拟弹药的发射、飞行、命中等全过程，测试SA系统的综合性能。 飞行试验： 在实际飞行环境下对SA系统进行测试，获取最真实的性能数据。 失效模式分析与验证： 针对FMEA中识别出的关键失效模式，设计专门的试验来验证其发生概率和后果。 仿真技术在SA系统设计与验证中的应用： 介绍有限元分析（FEA）、计算流体动力学（CFD）、多体动力学仿真等技术在SA系统结构强度、流体动力学特性、运动学仿真等方面的应用，以及在虚拟环境下进行初步验证。 第四部分：引信安全与保险系统的发展趋势与前沿技术 智能化与自适应SA系统： 探讨利用人工智能、机器学习等技术，使SA系统能够根据战场环境、目标特性进行自适应决策，提高作战效能和安全性。 微型化与集成化： 随着微电子技术、MEMS技术的发展，SA系统将更加小型化、集成化，为研制更小、更轻、更高效的弹药提供可能。 高可靠性与低误触发技术的突破： 持续关注如何进一步降低SA系统的误触发概率，提高其在极端环境下的可靠性。 网络化与信息融合： 探讨SA系统与弹药其他子系统（如制导系统、通信系统）的信息融合，以及在分布式作战体系中的应用。 先进传感器技术在SA系统中的应用： 介绍新型传感器（如高精度IMU、微型雷达、先进光学传感器）在提高SA系统感知能力和解锁精度方面的潜力。 通过对以上四个部分的系统性阐述，《现代引信技术丛书：引信安全系统分析与设计》将为读者提供一个全面、深入、权威的引信安全与保险系统知识框架，帮助读者掌握现代引信设计中的核心技术，应对日益复杂和严峻的国防科研挑战。本书内容严谨、逻辑清晰，图文并茂，力求为引信安全与保险领域的研究者和工程师提供一份宝贵的参考资料。

评分☆☆☆☆☆

近期，我接触了不少关于先进武器装备的文献，但总感觉对其中最基础也最关键的“引信”环节了解不够透彻。这次读到《现代引信技术丛书：引信安全系统分析与设计》，感觉就像是打开了一个全新的窗口。书名中“安全系统”这四个字，直接点出了引信最核心的价值——在保证其具备强大杀伤力的同时，也要让它在不该爆炸的时候“老老实实”地待着。想想看，在现代战争中，弹药的运输、储存、装载，乃至发射后的整个弹道飞行过程，都充满了各种潜在的触发因素。如果一个引信不够安全，不仅会造成巨大的安全隐患，甚至可能直接影响整个军事行动的成败。这本书似乎正是针对这些痛点，系统地梳理了引信安全系统的工作原理，以及如何通过精巧的设计来规避各种风险。我特别好奇书中会如何阐述“故障安全”和“失效安全”的设计理念，以及这些理念如何在具体的引信结构中得到体现。此外，书中提到的“分析与设计”，也让我对它有了更高的期待，希望能看到一些具体的计算方法、仿真技术，甚至是实际工程中的设计挑战和解决方案。对于任何对弹药安全技术感兴趣的人来说，这本书提供了一个深入了解这一关键领域的机会，我相信它将为读者带来深刻的启示。

评分☆☆☆☆☆

作为一个对军事工程领域抱有浓厚兴趣的业余爱好者，我一直在寻找能够深入解释现代武器系统中那些“看不见”但至关重要的技术细节的书籍。当我看到《现代引信技术丛书：引信安全系统分析与设计》时，我立刻被它所吸引。引信，作为弹药的“大脑”，其安全性设计的重要性不言而喻，它直接关系到武器装备在复杂环境下的可靠性和人员的安全。想象一下，一枚先进的导弹，从发射架上腾空而起，穿越大气层，承受着巨大的加速度、振动和温度变化，最终抵达目标区域。在这个过程中，引信的每一个部件都必须精确协同工作，并且在任何可能导致意外爆炸的条件下都保持绝对的稳定。这本书的书名直接点明了其核心内容：“引信安全系统分析与设计”，这让我对书中可能包含的严谨的技术论证和工程实践充满了期待。我尤其希望能从中学习到，设计师们是如何通过精巧的机械结构、电子电路和软件算法，构建出多重安全保障的，从而确保引信只在预定的时机和环境下启动，而不是因为一点点意外就“提前退休”。这本书似乎提供了一个宝贵的视角，让我们能够窥见现代弹药技术中一个不常被公众注意却至关重要的环节。

评分☆☆☆☆☆

最近我对弹药的触发机制产生了浓厚的兴趣，尤其是在观看了一些关于军事装备的纪录片之后。许多现代武器系统之所以能够实现精确打击和高度可靠性，离不开其内部精密的引信技术。而在这其中，引信的安全性和可靠性又是重中之重。《现代引信技术丛书：引信安全系统分析与设计》这本书的出现，恰好满足了我对这一领域的探索欲望。它聚焦于“引信安全系统”，这个看似简单却蕴含着无限技术挑战的领域。在实际应用中，一枚弹药在经历发射、飞行、甚至是储存等各种复杂场景时，都可能面临各种意想不到的干扰和风险。如何确保引信不会在这些过程中被意外触发，从而避免潜在的危险，这是每一个引信设计者都必须面对的难题。我期待这本书能详细解释引信安全系统是如何通过一系列的机械、电子和软件层面的设计来实现“多保险”机制的，比如在发射过程中如何防止过载触发，在飞行中如何应对环境变化，以及如何在抵达目标前解除保险。从“分析与设计”这个关键词来看，这本书应该会提供一些非常实用的技术方法和工程思路，这对于想要深入了解现代弹药技术背后原理的读者来说，无疑是一份不可多得的读物。

评分☆☆☆☆☆

在现代军事技术日益发展的今天，弹药的智能化和精确化水平不断提高，而引信作为弹药的“眼睛”和“大脑”，其作用越来越关键。我一直对引信的核心功能——安全与解除保险（Safe and Arming）——的实现方式感到好奇。《现代引信技术丛书：引信安全系统分析与设计》这本书的书名，直接切中了我的关注点。它似乎深入探讨了引信在整个生命周期中的安全保障机制，从储存、运输到发射、飞行，再到最终的命中或近炸。一个设计良好的引信安全系统，不仅要保证弹药在非预期情况下绝对安全，还要能在预定条件下迅速、可靠地完成解除保险和起爆动作。这其中涉及到的工程学、电子学、力学等多方面的知识，绝非三言两语能够概括。我非常期待书中能够详细阐述各种引信安全机构的设计原理，例如如何通过机械联动、电子锁存、传感器触发等多种方式来构建冗余的安全防护。同时，对于“分析与设计”的强调，也预示着这本书不会停留在理论介绍，而是会提供更具操作性的设计思路和方法，帮助读者理解如何从实际需求出发，设计出满足严苛安全标准的引信系统。这本书无疑为我们提供了一个深入了解现代弹药技术核心秘密的绝佳机会。

评分☆☆☆☆☆

作为一名长期关注军工领域动态的爱好者，我一直在寻找能深入剖析现代武器技术核心部件的书籍。当我偶然在书店翻阅到这本《现代引信技术丛书：引信安全系统分析与设计》时，一股强烈的求知欲便被点燃了。书中对“引信安全系统”的聚焦，直接触及了现代弹药设计中最关键、最复杂的一环。我们都知道，引信的设计不仅仅是决定弹药何时何地爆炸，更重要的是在整个发射、飞行过程中保证其绝对安全，防止意外触发，这其中的技术难度和严谨性不言而喻。想象一下，一枚地对地导弹在数千公里的飞行中，要应对高过载、剧烈震动、温度变化乃至电磁干扰，同时还要在精确的撞击点或预设时机瞬间启动爆炸机制，这背后需要多么精密的控制和冗余的安全设计。这本书似乎就将带领读者一层层揭开这层神秘的面纱，从原理到实践，详细解析引信安全系统的构成、工作流程，以及在各种极端环境下的失效模式与对策。我个人尤其期待书中关于“安全与解除保险（Safe and Arming）”环节的深入探讨，这通常是引信设计的核心难点，关系到整个武器系统的生死存亡，任何一丝的疏忽都可能导致灾难性的后果。从书名来看，它似乎不仅仅停留在理论层面，还强调“分析与设计”，这预示着书中会有大量的设计方法、工程考量和案例分析，对于想要理解现代弹药设计复杂性的读者来说，无疑是一份宝贵的资料。