弹道导弹突防技术导论

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出版者:中国宇航出版社
作者:刘石泉
出品人:
页数:404 页
译者:
出版时间:2003年1月1日
价格:38.0
装帧:精装
isbn号码:9787801445261
丛书系列:
图书标签:
  • 弹道导弹
  • 导弹防御
  • 突防技术
  • 军事科技
  • 航空航天
  • 武器系统
  • 战略武器
  • 现代战争
  • 工程技术
  • 国防科技
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具体描述

作 者:刘石泉编著 页数:404页 出版社:中国宇航出版社 出版日期:2003

简介:本书分为六章,介绍了反导防御系统的历史、现状和将来可能出现的防御系统,弹道导弹拟采用的多种突防技术手段和总体技术等内容。

好的,这是一本关于弹道导弹突防技术导论的图书简介,严格按照您的要求,不包含任何关于您提供书名的信息,内容详实,力求自然流畅。 --- 《高超声速飞行器空气动力学与热防护系统设计原理》 图书简介 在当代国防科技的尖端领域,高超声速飞行技术的突破正以前所未有的速度重塑着战略威慑与国土防御的格局。本书《高超声速飞行器空气动力学与热防护系统设计原理》旨在为航空航天工程师、空气动力学研究人员以及军事技术分析人员提供一个全面、深入且极具实践指导意义的知识体系,聚焦于解决当前高超声速飞行器(Mach 5以上)所面临的核心挑战——极端气动环境下的空气动力学行为建模与热载荷管理。 本书的结构设计紧密围绕“气动特性”与“热防护”两大支柱展开,内容涵盖从理论基础到前沿工程应用的完整链条。 第一部分:高超声速气动基础与复杂流动现象 本部分首先回顾了经典的低速和跨/超音速空气动力学理论,为理解高超声速流动中的非理想效应奠定基础。重点深入探讨了激波动力学的核心原理,包括正激波、斜激波的几何结构分析,以及激波与边界层相互作用(Shock Wave/Boundary Layer Interaction, SWBLI)这一高超声速飞行器设计中的关键难题。 我们详细分析了稀薄气体效应和化学反应流对气动性能的影响。在高马赫数下,空气不再是简单的理想气体,分子离解和电离现象引发的化学反应,显著改变了流场结构和传热特性。书中提供了多种数值模型,如平衡态、冻结流模型,用以精确预测这些复杂流动下的压力分布、气动力矩和阻力系数。 此外,本书对非平衡流动中的激波层结构、边界层转捩预测以及湍流模型在高超声速条件下的适用性进行了深入的比较与评估。特别强调了气动热载荷的精确计算方法,包括辐射冷却效应和化学反应热的贡献。 第二部分:飞行器构型设计与气动布局优化 针对高超声速飞行器的特殊要求——兼顾升阻比、热防护可行性和控制稳定性,本书详尽阐述了气动布局设计策略。内容包括但不限于: 1. 乘波体(Waverider)理论与应用: 深入解析了如何利用自身激波产生的高压区来提高升力,降低激波阻力,并对比了不同乘波体构型(如双锥、三角翼等)在不同飞行包线下的性能表现。 2. 高升阻比翼型设计: 探讨了如何优化尖锐前缘和后掠角的翼型设计,以适应连续变化的激波角度和热环境。 3. 复杂气动耦合分析: 重点讨论了在弹道飞行或巡航阶段,气动外形与推进系统(如冲压发动机进气道)之间的集成耦合效应,如何通过气动设计来优化进气效率和推力性能。 4. 飞行控制与气动耦合: 介绍了在高超声速状态下,气动中心漂移、动稳定性变化等问题对飞行控制系统的挑战,并提出了基于自适应和鲁棒控制的解决方案。 第三部分:热防护系统(TPS)设计与材料科学 热防护是决定高超声速飞行器生存能力的核心要素。本部分系统地介绍了当前主流的热防护技术,并侧重于工程实现。 1. 热环境分析与载荷预测: 详细介绍了如何根据飞行剖面(如再入、巡航)精确计算峰值热流密度、总热负荷以及材料的损伤容限。分析了对流换热、辐射换热在不同高度和速度下的主导作用。 2. 先进热防护材料体系: 全面覆盖了三类主要热防护技术: 可烧蚀材料(Ablative Materials): 深入探讨了酚醛浸渍碳纤维(CFC)、聚合物复合材料的烧蚀机理、质量损失率计算及其在单次使用任务中的应用。 耐热结构材料(Reusable Surface Insulation, RSI): 重点解析了陶瓷基复合材料(CMC)和超高温陶瓷(UHTCs,如HfC, ZrB2)的抗氧化性、热导率和热震稳定性。 主动/被动冷却技术: 详述了再生冷却系统(Regenerative Cooling)的设计流程,包括冷却剂的选择(如液氢、煤油)、冷却通道的优化设计,以及薄膜冷却、气膜冷却在关键部位的应用。 3. 系统集成与健康监测: 讨论了热防护层与结构载荷的匹配性设计,热防护系统的寿命评估,以及在轨/在役状态下对TPS损伤的无损检测技术。 第四部分:数值模拟与实验验证 本书强调了计算流体力学(CFD)和先进实验技术在设计验证中的不可替代性。详细介绍了高保真CFD求解器在高超声速流动网格划分、湍流模型校正、以及化学反应源项处理方面的最新进展。同时,系统梳理了风洞试验(如高焓激波风洞、脉冲风洞)和地面热试(如等离子体加热器)的相似性原理、测量技术与数据后处理方法,确保理论设计与工程实际的有效闭环。 目标读者: 本书适合于从事高超声速飞行器设计、空气动力学研究、推进系统集成的研究生、高级工程师及相关领域的科研人员。通过研读本书,读者将能够掌握高超声速飞行器从气动布局选择到热防护材料选型的全流程设计思维和关键技术。

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读后感

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用户评价

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这本书给我带来的最大启示,在于它展现了技术发展并非直线向前,而是充满了博弈和反制。作者在描述不同防御技术的同时,也着重强调了攻击方如何针对性地发展突防技术,以此来形成一种持续的相互促进和对抗。我尤其对书中关于“弹头分导”技术的研究感到震撼。作者详细解释了如何通过分离多个弹头,并让它们沿着不同的弹道飞行,来欺骗和压倒敌方的拦截系统。他甚至还提到了,攻击方是如何通过改进弹头材料和形状,来降低其在飞行过程中的信号特征,从而增加其被探测的难度。这种“道高一尺,魔高一丈”的对抗,贯穿了整本书的始终,让我深刻体会到,在弹道导弹防御领域,没有任何一种技术可以一劳永逸地解决问题,而只有持续的创新和适应,才能在未来的威胁面前保持优势。

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在阅读过程中,我发现作者对“技术对抗”的理解非常有洞察力。他没有将弹道导弹和防御技术简单地视为“矛”与“盾”的关系,而是将其描绘成一个不断演进、相互制约的动态过程。他花了很大一部分篇幅来探讨,当防御方发展出新的探测和拦截技术时,攻击方又是如何快速适应并研发出新的突防手段。这种“猫鼠游戏”般的对抗,在书中被刻画得生动而充满张力。我特别感兴趣的是,作者对“反介入/区域拒止”(A2/AD)战略的解读,以及弹道导弹在其中扮演的角色。他分析了中国在这一领域的努力,以及其对美国及其盟友在亚太地区军事部署的影响。作者并没有过分渲染冲突,而是从技术的角度,分析了这种战略的内在逻辑和潜在的风险。我从中学习到,军事技术的发展并非孤立存在,而是深深嵌入在复杂的国际关系和地缘政治博弈之中。这本书让我意识到,理解一项技术,就必须理解它所处的战略环境。

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这本书的逻辑结构非常清晰,每个章节都像是搭建知识金字塔的砖石,层层递进,环环相扣。我尤其欣赏作者在处理复杂概念时的耐心和细致。比如,当他开始讲解“点防御”和“区域防御”的区别时,他并没有直接给出定义,而是通过一系列具体的拦截场景来展现它们之间的差异。他会先描述一个理想化的拦截情景,然后逐步加入现实中的各种干扰因素,比如天气、电子干扰、甚至是攻击方采取的欺骗策略。通过这些具体的例子,我不仅理解了不同防御层级的概念,更体会到了在实际作战中,如何根据不同的威胁等级来选择最合适的防御手段。作者还穿插了一些关于“饱和攻击”的讨论,他分析了攻击方如何利用数量优势来压倒防御系统的能力,以及防御方又如何通过提高拦截效率和协同作战来应对。这种从宏观到微观,再从理论到实践的讲解方式,让我觉得他对整个弹道导弹防御领域的理解非常到位。

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这本书的理论深度绝对超出了我的预期,尤其是在描述弹道导弹防御系统的工作流程时,作者简直像一位技艺精湛的外科医生,将庞大而复杂的系统剖析得淋漓尽致。他没有止步于理论模型,而是深入到实际部署中的种种考量。比如,在讲解“拦截窗口”的概念时,作者详细分析了不同防御系统,包括陆基、海基和空基的反导系统,它们各自的优势和劣势,以及在特定拦截窗口下的反应速度和拦截效率。他甚至还提到了不同国家在反导系统部署上的战略选择,以及由此带来的全球安全格局的微妙变化。我印象特别深刻的是,作者在分析“末段高层防御”(THAAD)和“标准-3”(SM-3)等具体系统时,使用了大量的图表和示意图,这些视觉化的辅助工具极大地帮助了我理解那些复杂的弹道计算和拦截轨迹。作者在描述这些技术时,并没有回避其局限性,比如对集群式攻击的应对能力,以及在大气层内和大气层外拦截的成本效益等问题。这种全面而客观的分析,让我对弹道导弹防御技术有了更加立体和深刻的认知。

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这本书的封面设计就带着一种沉甸甸的厚重感,那种冷峻的金属质感和略带棱角的字体,仿佛预示着书页中即将展开的复杂而精密的科学世界。我翻开的第一页,就被那引言所吸引。作者用一种非常宏大却又无比严谨的口吻,勾勒了弹道导弹防御技术的历史演变和当前面临的挑战。他没有回避那些现实的军事冲突和地缘政治的紧张态势,而是将这些背景巧妙地融入了技术发展的脉络之中。我尤其印象深刻的是,他提到了冷战时期那些令人头皮发麻的军备竞赛,以及随之而来的防御技术的一次次突破。其中,对于早期预警系统的发展,作者进行了相当详尽的阐述,从雷达技术的进步,到光学和红外探测器的应用,再到后来卫星侦察能力的提升,每一个环节都如同抽丝剥茧般展现在读者面前。这种对历史细节的挖掘,让整本书的立意瞬间拔高,不再仅仅是枯燥的技术堆砌,而是一部关于人类智慧与生存博弈的史诗。我迫不及待地想深入了解,究竟是什么样的科技力量,能够让我们在导弹的威胁下,获得一丝喘息的空间。

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读完这本书,我感觉自己仿佛经历了一场关于军事科技的“头脑风暴”。作者在阐述弹道导弹突防技术时,并没有局限于传统的物理和工程学原理,而是巧妙地融入了一些更深层次的思考。他探讨了在信息时代,如何利用大数据和人工智能来优化突防策略,比如通过对敌方防御系统的实时侦测和分析,来动态调整导弹的飞行轨迹和释放诱饵的时机。我还注意到,作者在分析一些新兴的突防技术时,会引用一些前沿的科学研究成果,比如在材料科学、微电子技术以及先进计算领域的最新进展。这些内容让我意识到,弹道导弹突防技术的发展,已经不再是单纯的军事领域问题,而是与多个科学技术领域深度融合的产物。这本书为我打开了一个全新的视角,让我看到,在瞬息万变的科技前沿,未来军事技术的对抗,将更加依赖于跨学科的创新和协同。

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让我感到惊喜的是,作者在书中并没有使用过于晦涩难懂的专业术语。虽然这是一本关于弹道导弹技术的专业书籍,但作者在解释那些关键概念时,经常会采用一些类比和形象化的描述,这对于像我这样的非专业读者来说,无疑是巨大的福音。例如,他在解释“再入角”对拦截成功率的影响时,就将其比作“射箭时箭矢的倾斜角度”,用生活化的语言来帮助理解抽象的物理概念。此外,作者在叙述中也穿插了一些历史轶事和著名战役的背景介绍,虽然这些内容并没有直接涉及技术细节,但却极大地增强了阅读的趣味性。他会提到一些历史上著名的反导计划,以及它们最终的结局,这些故事性的片段让技术讲解不再枯燥,而是充满了人性的色彩和历史的厚重感。我感觉作者花费了大量精力来打磨文字,力求让复杂的科学知识变得易于理解,这使得这本书的受众范围大大扩展。

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我对于作者在叙述中融入的对未来技术趋势的展望,感到非常兴奋。他并没有仅仅停留在对现有技术的介绍,而是大胆地预测了下一代弹道导弹突防技术和防御技术可能的发展方向。其中,关于“高超声速滑翔飞行器”(HGV)的讨论,尤其引人入胜。作者详细阐述了HGV与传统弹道导弹在飞行轨迹上的根本区别,以及其所带来的前所未有的探测和拦截难度。他分析了HGV的突防原理,包括其变轨能力、速度优势以及极低的高度,这些都对现有防御系统构成了严峻的挑战。我甚至读到了一些关于激光武器和电磁炮在拦截高超声速武器方面的设想,尽管这些技术目前还处于试验阶段,但作者的描述让我看到了未来战争形态可能发生的巨大变革。这种对未来的前瞻性思考,让这本书不仅仅是一部技术手册,更像是一份关于未来军事科技发展的“预言”。

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我一直在寻找一本能够系统性地介绍弹道导弹防御技术发展的书籍,而这本书无疑满足了我的需求。作者在梳理技术演进脉络时,展现了极高的学术素养。他并没有简单地将技术罗列出来,而是深入挖掘了每一项技术背后的驱动因素,包括政治、经济以及战略需求。比如,他在分析“宙斯盾”(Aegis)系统时,就详细阐述了其诞生的冷战背景,以及当时美国海军在应对苏联海军弹道导弹威胁方面的迫切需求。我也从书中了解到,许多重要的防御技术并不是一蹴而就的,而是经过了漫长而曲折的研发过程,其中充满了失败、挫折以及意想不到的突破。作者在描述这些过程时,并没有掩饰那些不那么光彩的方面,比如技术研发的成本高昂,以及不同系统之间可能存在的兼容性问题。这种真实而客观的叙述,让我对弹道导弹防御技术有了更全面的认识。

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读到书中关于弹道导弹突防技术的部分,我感觉自己仿佛置身于一个高强度的思维实验室。作者在这一章节的叙述,与其说是讲解,不如说是在构建一个完整的知识体系。他首先从导弹本身的基本飞行轨迹入手,详细分析了不同类型弹道导弹的特点,例如“东风”系列、洲际弹道导弹等等,虽然没有直接点名,但从性能参数和技术路径的描述上,都能让人联想到现实世界中的一些先进武器。然后,他话锋一转,切入到“突防”这个核心概念。作者对各种干扰、欺骗、规避技术进行了细致的分解,例如,他提到了气象条件的利用,如何通过低能见度天气来掩护导弹的飞行;也阐述了电子干扰的原理,以及各种对抗电子侦测的措施。我尤其对其中关于“诱饵”和“假目标”的设计部分感到新奇,作者用大量的篇幅解释了如何通过模拟真实导弹的信号特征,来迷惑敌方的侦测系统。这种“以假乱真”的思路,在军事技术领域居然能发展到如此精妙的程度,实在令人惊叹。整段文字读下来,不仅是对技术原理的理解,更是一种对博弈论和心理战在科技应用中的深刻认识。

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