第 1 章 绪论 001 1. 1 坦克起源与演化 002 1. 2 坦克的概念内涵 004 1. 3 系统工程简介 006 1. 3. 1 系统工程简介 006 1. 3. 2 系统工程的技术流程 007 1. 4 现代坦克系统工程设计流程 009 1. 4. 1 用户研究 009 1. 4. 2 系统概念开发 015 1. 4. 3 系统需求和架构开发 019 1. 4. 4 系统设计开发 023 1. 4. 5 系统集成 023 1. 4. 6 系统测试与验证 025 参考文献 026 第 2 章 项目论证与需求分析 027 2. 1 装甲车辆型号项目论证 029 2. 1. 1 型号需求论证模式 029 2. 1. 2 基于能力的需求论证模式 030 2. 1. 3 需求论证流程 031 2. 2 坦克装甲车辆型号需求分析规范化描述 034 2. 2. 1 总体模型 034 2. 2. 2 环节模型 038 2. 3 需求分析 040 2. 3. 1 需求相关概念 040 2. 3. 2 需求工作内容 042 2. 3. 3 需求获取与分析方法 044 2. 3. 4 问题域开展的活动 045 2. 3. 5 方案域开展的活动 046 2. 3. 6 从问题域向方案域的需求转换 049 2. 3. 7 需求规范化 050 2. 4 坦克装甲车辆需求工程过程 052 2. 4. 1 需求获取 052 2. 4. 2 需求分析 053 2. 4. 3 需求分析的成果 055 2. 4. 4 需求规范 055 2. 4. 5 需求管理 056 2. 5 坦克装甲车辆工作分解结构 056 2. 5. 1 工作分解结构简介 056 2. 5. 2 工作分解结构基本理论 057 2. 5. 3 坦克装甲车辆研制工作结构分解构建 058 2. 6 QFD 方法 064 2. 6. 1 方法简介 064 2. 6. 2 坦克装甲车辆 4 个域映射 065 2. 6. 3 确定权重的方法 066 2. 6. 4 QFD 方法实施步骤 066 2. 6. 5 QFD 方法应用的两种模式 068 参考文献 071 第 3 章 坦克总体结构设计 073 3. 1 坦克结构参数设计 074 3. 2 坦克总体布局设计 089 3. 2. 1 基于乘员的总体布置设计 090 3. 2. 2 基于动力传动的总体布置设计 091 3. 2. 3 舱室布局设计 094 3. 2. 4 行动部分及车外的布局设计 112 3. 3 基于多负载无人炮塔的坦克总体结构设计 115 3. 3. 1 总体布置 116 3. 3. 2 多负载无人炮塔设计 117 3. 4 基于综合化防护的坦克总体结构设计 118 3. 4. 1 基于隐身防护的总体结构设计 118 3. 4. 2 基于主动拦截的总体结构设计 120 3. 4. 3 基于装甲防护的总体结构设计 122 3. 4. 4 基于二次效应防护的总体结构设计 123 3. 5 坦克质量质心匹配与战斗全重控制设计 125 3. 5. 1 坦克战斗全重控制设计 125 3. 5. 2 坦克质量质心匹配 127 参考文献 128 第 4 章 坦克总体信息架构设计 129 4. 1 多平台协同信息能力 130 4. 1. 1 协同作战能力 130 4. 1. 2 协同模式 132 4. 2 基于综合核心处理系统 ( ICP) 的坦克信息架构 135 4. 2. 1 基于 ICP 的坦克综合式电子信息系统概述 135 4. 2. 2 ICP 机内模块架构 136 4. 2. 3 综合处理架构技术 137 4. 2. 4 网络体系结构 141 4. 3 基于构件化需求的软件架构 151 4. 3. 1 ICP 软件架构概述 151 4. 3. 2 中间件技术 152 4. 3. 3 构件化应用软件开发 155 4. 4 坦克信息系统动态综合集成技术 156 4. 4. 1 动态综合集成技术基本要素 159 4. 4. 2 信息系统动态综合阶段与功能 160 4. 4. 3 信息系统动态综合集成技术特点 165 参考文献 167 第 5 章 坦克武器系统设计 171 5. 1 现代坦克火力打击需求分析 173 5. 1. 1 对空中飞行器的打击需求 173 5. 1. 2 对主战坦克的打击需求 175 5. 1. 3 对轻型装甲车辆的打击需求 177 5. 1. 4 对其他目标的打击需求 178 5. 2 间直瞄结合的火力配系设计 179 5. 2. 1 直瞄打击火力配系 180 5. 2. 2 间瞄火力打击配系 182 5. 3 武器系统设计 182 5. 3. 1 武器系统设计原则及要求 182 5. 3. 2 火炮及弹药 185 5. 3. 3 火控系统设计 197 5. 3. 4 自动装填系统设计 204 5. 4 高机动行进间射击的火力控制设计 211 5. 4. 1 射击精度指标分解 211 5. 4. 2 基于误差合成的命中概率计算研究 214 5. 5 坦克武器系统试验与评估 218 5. 5. 1 火炮性能测试与评估 218 5. 5. 2 火控系统测试与评估 223 5. 5. 3 武器系统总体测试与评估 228 参考文献 232 第 6 章 坦克生存力设计 235 6. 1 概述 236 6. 2 现代坦克面临的威胁分析 237 6. 3 现代坦克生存力与防护总体设计 241 6. 3. 1 现代坦克生存力模型 241 6. 3. 2 防护策略设计 243 6. 3. 3 防护能力需求分析及防护系统技战术指标分解 245 6. 3. 4 防护系统体系结构构建及防护系统总体方案设计 246 6. 4 现代坦克隐身防护设计 248 6. 4. 1 现代坦克隐身设计基础 248 6. 4. 2 现代坦克布局外形结构隐身设计 249 6. 4. 3 隐身材料应用 250 6. 4. 4 现代坦克自适应隐身 251 6. 5 现代坦克主动防护设计 251 6. 5. 1 主动防护系统的构成与原理 251 6. 5. 2 一体化主动防护系统设计 254 6. 6 现代坦克装甲防护设计 257 6. 6. 1 装甲的结构及原理 257 6. 6. 2 基体装甲 258 6. 6. 3 附加装甲抗弹能力设计与计算 259 6. 7 现代坦克防地雷设计 260 6. 7. 1 防地雷设计总则 260 6. 7. 2 防地雷设计 261 6. 8 二次效应防护设计 266 6. 9 特种防护设计 267 6. 9. 1 三防设计 267 6. 9. 2 强电磁脉冲防护设计 267 6. 10 坦克综合防护系统试验与评估 268 6. 10. 1 坦克综合防护性能试验 268 6. 10. 2 生存力评估方法 272 参考文献 273 第 7 章 坦克机动性匹配设计 275 7. 1 现代坦克动力传动装置设计 277 7. 1. 1 动力装置设计 277 7. 1. 2 传动装置设计 280 7. 1. 3 辅助系统设计 284 7. 1. 4 动力传动装置总体设计 294 7. 2 现代坦克行走装置设计 310 7. 2. 1 履带推进装置设计 310 7. 2. 2 悬挂装置设计 312 7. 2. 3 行走装置布局设计 318 7. 3 现代坦克机动性能匹配 319 7. 3. 1 直驶驱动性能设计 320 7. 3. 2 转向性能设计 323 7. 3. 3 制动性能匹配计算 323 7. 3. 4 扭转振动特性计算 325 7. 3. 5 动力舱热流场匹配计算 327 7. 3. 6 红外特征优化匹配 329 7. 3. 7 通过性能设计 332 7. 3. 8 平顺性能设计 334 7. 3. 9 越野性能设计 334 7. 4 现代坦克机动性试验与评估 335 7. 4. 1 机动性能台架试验 335 7. 4. 2 机动性能实车试验 347 参考文献 354 第 8 章 现代坦克通用质量特性及电磁兼容性设计 355 8. 1 通用质量特性概论 356 8. 1. 1 通用质量特性组织管理机构与职责 356 8. 1. 2 通用质量特性阶段管理任务 357 8. 2 可靠性设计与验证 358 8. 2. 1 可靠性设计概述及常用方法 358 8. 2. 2 可靠性研制试验 360 8. 3 维修性设计与评价 362 8. 3. 1 维修性设计概述 362 8. 3. 2 维修性主动设计方法 362 8. 3. 3 基于虚拟现实的维修性评价 364 8. 4 保障性设计与分析 367 8. 4. 1 装备保障性分析 367 8. 4. 2 装备保障方案的确定与优化 369 8. 4. 3 装备保障资源确定 372 8. 5 测试性设计与分析 374 8. 5. 1 测试性概述 374 8. 5. 2 测试性设计方法 374 8. 5. 3 测试性预计与分析 376 8. 6 **性设计与分析 379 8. 6. 1 **性基础概念 379 8. 6. 2 **性设计方法 380 8. 6. 3 **性分析方法 384 8. 7 环境适应性分析与设计 385 8. 7. 1 温度适应性设计 385 8. 7. 2 湿热环境适应性设计 389 8. 7. 3 抗冲击振动设计 390 8. 7. 4 盐雾环境适应性设计 390 8. 7. 5 高原环境适应性设计 391 8. 7. 6 其他环境适应性设计 392 8. 8 电磁兼容性分析与设计 393 8. 8. 1 现代坦克电磁兼容性要求 393 8. 8. 2 电磁环境分析 395 8. 8. 3 干扰传播耦合路径分析 396 8. 8. 4 敏感设备及分系统分析 397 8. 8. 5 电磁兼容性设计 398 参考文献 401 第 9 章 现代坦克乘员舱设计 403 9. 1 坦克乘员舱一体化设计发展 407 9. 1. 1 装备人 - 机 - 环系统工程技术发展 407 9. 1. 2 人机一体化定义与发展 412 9. 1. 3 乘员舱一体化设计概念和内涵 413 9. 2 坦克乘员舱一体化设计 415 9. 2. 1 设计目标与原则 416 9. 2. 2 设计工作内容 417 9. 2. 3 设计流程 422 9. 2. 4 主要性能指标设计与实现 431 9. 3 坦克乘员舱仿真与试验 448 9. 3. 1 乘员舱基本人机匹配仿真 448 9. 3. 2 不同环境因素下的仿真试验 450 9. 3. 3 乘员舱人机工效半实物仿真试验验证 451 9. 3. 4 其他乘员舱相关试验 454 9. 4 坦克乘员舱人 - 机 - 环设计评价 456 9. 4. 1 乘员舱人机工效设计评价 456 9. 4. 2 装甲车辆人 - 机 - 环设计评价体系 465 参考文献 467 第 10 章 现代坦克设计方法简介 469 10. 1 基于 Top - Down 的坦克三维模型设计 471 10. 1. 1 Top - Down 设计的概念 471 10. 1. 2 Top - Down 设计的主要流程 472 10. 1. 3 Top - Down 设计的优势与发展趋势 476 10. 2 基于动力学模型的坦克机动性仿真技术 477 10. 2. 1 模型拓扑结构分析及简化 477 10. 2. 2 履带车辆多刚体模型的建立 480 10. 2. 3 仿真与试验验证 482 10. 3 模态匹配技术 486 10. 3. 1 模态分析内容 486 10. 3. 2 车体及炮塔结构建模及模态计算 487 10. 3. 3 动力总成悬置子系统建模及动态特性分析 494 10. 3. 4 基于振动激励源特性分析的模态匹配 498 10. 4 坦克射击精度的协同仿真技术 502 10. 4. 1 整车模型的组成 502 10. 4. 2 炮控系统模型 502 10. 4. 3 协同仿真方法 504 10. 5 总体协同设计系统构建技术 507 10. 5. 1 系统需求分析 507 10. 5. 2 履带车辆总体方案设计系统的体系架构 508 10. 5. 3 与相关信息系统之间的关系分析 509 10. 5. 4 协同设计系统关键技术 510 10. 5. 5 典型应用案例 511 参考文献 513 索引 515