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王兆胜 著

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• 军事科技
• 仿真
• 误差分析

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出版社： 国防工业出版社

ISBN：9787118089479

商品编码：1076725685

出版时间：2013-09-01

作  者:王兆胜 著作 定  价:68 出 版 社:国防工业出版社 出版日期:2013年09月01日 页  数:249 装  帧:平装 ISBN:9787118089479 20世纪80年代中后期起我国开展了以提高射击精度为目的的弹丸发射动力学研究，它以弹丸起始扰动为主要研究目标。20世纪90年代中后期以后又开展对新型火炮武器系统的射击精度分析，作者在这一时期的学习与研究成果逐步积累了本书的基本素材。《火炮射击精度分析的模型与应用》是在作者王兆胜多年教学与科研成果基础上，并结合作者的硕士论文《弹丸膛内运动分析》及博士论文《远程炮武器系统射击精度研究与射击精度战技指标论证》的部分内容形成的。  ● 绪论
●1.1 火炮射击精度的影响因素
●1.2 火炮射击精度的几种表征
●1.3 火炮射击精度的研究方法
●1.4 火炮射击精度的制约因素
●1.5 火炮射击精度的研究概况
●1.6 提高火炮射击精度的方法
●1.7 本书的主要内容
●参考文献
●第二章 弹丸膛内运动阶段模型及分析
●2.1 坐标系、角速度与转动惯量
●2.1.1 坐标系的建立
●2.1.2 坐标变换
●2.1.3 相对角速度
●2.1.4 弹丸的转动惯量
●2.2 弹丸膛内质心运动分析
●2.2.1 弹丸质心沿炮膛轴线运动
●2.2.2 弹丸质心存在横向运动情况
●2.3 弹丸膛内转动分析
●2.4 弹丸膛内所受的力与力矩及运动方程
●部分目录

内容简介

《火炮射击精度分析的模型与应用》首先建立发射过程中弹丸各阶段运动模型，并根据模型对弹道进行了分析与计算，包括弹丸膛内运动阶段模型与计算，弹丸自由飞行阶段模型与计算。然后分析了影响火炮射击精度的误差源，气象条件处理对诸元精度的影响，子母弹射击精度研究，及与射击精度相关的问题论证等。
本书共分为八章：**章为绪论，第二章为弹丸膛内运动阶段模型及分析，第三章为弹丸自由飞行阶段模型与计算，第四章为射击误差与射击试验精度估算，第五章为影响火炮射击精度误差源分析，第六章为气象条件处理对诸元精度的影响，第七章为子母弹射击精度研究，第八章为射击精度有关问题的分析论证。
《火炮射击精度分析的模型与应用》可供兵器发射领域的工程技术人员和科研人员，军事运筹学与作战指挥学专业的教学科研人员，火炮武器系统运用工程专业、弹药工程专业、军事运筹专业、作战指挥专业研究生阅读参考。本书由王兆胜著。
王兆胜 著作 江苏句容人，博士，南京炮兵学院教授。1962年12月生。合著、参编专著5部，独立或以**作者在中文核心期刊、军事学核心期刊和靠前会议发表论文3 0多篇，多篇论文被EI、INSPEC、ISTP收录，获国防科学技术三等奖1项。 

好的，这是一本关于复杂系统动力学与优化建模的专著，暂定名为《复杂系统动力学与优化建模：理论、方法与工程实践》。 《复杂系统动力学与优化建模：理论、方法与工程实践》图书简介 导言：理解与驾驭复杂性 在现代工程、科学研究与社会经济活动中，我们日益面临着由大量相互作用元素构成的复杂系统。从大型基础设施的运行管理，到生物医学过程的精准控制，再到全球供应链的动态优化，理解和有效预测这些系统的行为，已成为推动技术进步与决策科学化的核心挑战。本书并非聚焦于单一领域的特定应用，而是深入探讨用于描述、分析和优化这类复杂系统的共性数学框架、计算方法与工程实现策略。 本书旨在构建一座理论深度与工程实用性之间的桥梁，为读者提供一套系统化的工具箱，以应对跨学科领域中普遍存在的非线性、时变、高维度的动态复杂性问题。我们假设读者已具备一定的数学基础，如微分方程、线性代数和概率论，并希望深入研究如何将这些基础工具应用于解决现实世界中的复杂系统难题。 第一部分：复杂系统动力学的理论基础 本部分侧重于构建描述复杂系统行为的数学语言。我们首先从系统论的基本概念出发，界定何为“复杂系统”，并区分不同类型的复杂性（如结构复杂性、行为复杂性与时间复杂性）。 第一章：系统建模的范式选择 本章系统回顾了描述动态系统的主要建模范式。我们将从经典的基于物理定律的建模（如拉格朗日力学、牛顿力学在宏观系统中的应用）开始，逐步过渡到更适合高维、信息密集型系统的描述方法。重点讨论连续时间系统与离散时间系统的数学表示，包括常微分方程（ODE）组、偏微分方程（PDE）组，以及状态空间表示法。此外，还将引入图论作为描述系统拓扑结构和相互连接性的核心工具。 第二章：非线性动力学分析 复杂系统鲜有线性行为。本章深入探讨非线性动力学的核心概念。内容涵盖相空间分析、平衡点、极限环、周期解的稳定性分析（如李雅普诺夫稳定性理论）。特别关注分岔理论，解释系统参数微小变化如何导致系统行为发生剧烈、定性的改变——这是许多工程故障或突发事件的根本原因。混沌现象作为极端复杂性的体现，也将被引入，并讨论如何使用庞加莱截面和李雅普诺夫指数来量化系统的不可预测性。 第三章：随机性与不确定性建模 现实世界的复杂系统总是受到外部噪声和内部随机扰动的影响。本章聚焦于随机动力学。我们详细阐述随机微分方程（SDE），特别是伊藤微积分在建模布朗运动和白噪声驱动系统中的应用。内容将延伸至随机共振现象、马尔可夫过程，以及如何使用随机过程理论来分析系统中状态变量的长期统计特性，例如稳态分布的计算。 第二部分：复杂系统的辨识、仿真与分析方法 理论模型需要通过数据进行验证和校准，并需要高效的数值方法来实现其动态行为的模拟。本部分着重于计算和数据驱动的技术。 第四章：系统辨识与参数估计 在许多情况下，系统的精确物理模型是未知的，或者其参数难以直接测量。本章系统介绍系统辨识的理论框架。我们将涵盖基于输入-输出数据的线性系统辨识（如ARX、BJ模型）和非线性系统辨识（如NARMAX模型）。重点介绍基于优化理论的参数估计方法，包括最小二乘法、卡尔曼滤波（用于在线估计）和贝叶斯推断方法在处理高维参数空间中的应用。 第五章：高效数值求解与仿真技术 求解高维、强耦合的复杂系统动力学方程需要精密的数值算法。本章比较了不同时间积分器的性能和适用性，如显式欧拉法、龙格-库塔法（RK系列）在刚性（Stiff）和非刚性问题上的表现。对于偏微分方程描述的系统，将介绍有限差分法（FDM）和有限元法（FEM）的基本原理及其在并行计算环境中的应用潜力。 第六章：复杂性指标与状态估计 如何量化系统的复杂性？本章介绍了一系列用于度量系统状态和行为复杂度的指标，如有效自由度、信息熵、有效信息传输率。在状态估计方面，本书深入探讨了卡尔曼滤波的扩展形式，如扩展卡尔曼滤波（EKF）和无迹卡尔曼滤波（UKF），它们在处理强非线性系统状态估计时的优势。 第三部分：优化控制与工程应用 构建模型和理解系统行为的最终目标是实现对系统的有效控制与优化。本部分将理论与实际控制工程相结合。 第七章：基于模型的优化控制理论 本章是连接动力学分析与控制设计的核心。我们将介绍经典的最优控制理论基础，如庞特里亚金极大值原理和动态规划（贝尔曼方程）。重点讨论模型预测控制（MPC）的原理，MPC如何利用系统模型对未来行为进行预测，并实时求解一个有限视界内的优化问题，从而实现对约束系统的鲁棒控制。 第八章：启发式优化与全局搜索 对于高维、非凸或计算成本极高的复杂系统优化问题，梯度下降类方法往往陷入局部最优。本章介绍了几种强大的全局优化技术。内容包括：遗传算法（GA）的结构与应用；粒子群优化（PSO）的群体智能行为机制；以及模拟退火（SA）算法，重点分析这些启发式方法在复杂系统参数调优和结构设计优化中的适用性与收敛性保证。 第九章：复杂系统工程案例研究 本章通过几个跨领域的具体工程案例，展示前述理论和方法的集成应用。案例将选取：（1）大型网络化控制系统的鲁棒性分析与故障诊断；（2）多物理场耦合系统（如热-力耦合）的实时性能评估；（3）大规模资源分配的动态优化调度问题。这些案例旨在说明如何根据系统的具体特性，选择最合适的数学描述、计算算法和优化策略。 总结与展望 全书最后将总结复杂系统建模与优化的主要挑战，展望数据驱动模型（如物理信息神经网络，PINN）与传统动力学模型结合的未来趋势，鼓励读者将这些通用工具应用于各自领域的前沿研究。 目标读者 本书适合于控制科学、航空航天工程、机械工程、生物工程、经济学以及计算数学等领域的硕士、博士研究生，以及需要进行复杂系统建模与优化研究的工程师和科研人员。它提供的不只是知识的罗列，更是一套系统化的、可操作的分析思维框架。

评分☆☆☆☆☆

对于我这样的跨界学习者来说，这本书的结构设计提供了极佳的学习路径。开篇部分对基础弹道学和误差理论的回顾精炼而到位，没有冗余的数学回顾，而是直奔主题，快速地将读者带入高阶模型的讨论。随后的章节中，作者巧妙地穿插了历史上的经典模型作为参照，这种对比不仅凸显了新模型的优越性，也让读者能理解技术迭代的逻辑。真正让我眼前一亮的是书中关于“人机协同”在精度维护中的作用的讨论——这超越了纯粹的物理建模范畴，触及了操作人员技能衰减、疲劳对最终散布的影响，并尝试用概率模型去量化这种主观因素。这种将技术细节与人为因素有机结合的视角，极大地拓宽了我对“系统精度”的理解边界。

评分☆☆☆☆☆

我必须承认，这本书在呈现复杂系统相互作用方面做得极为出色。它没有将各种误差源孤立看待，而是构建了一个多层次、多维度的耦合分析框架。读者可以清晰地看到，例如，火炮身管的磨损（结构误差）如何与环境温度变化（环境误差）发生非线性交互，进而影响到炮弹的初始速度分布（动力学误差）。书中使用的图表和流程图清晰地勾勒出了这些复杂的反馈回路，使得原本晦涩难懂的耦合效应变得可视化。特别是对于“靶场试验数据反推”的章节，作者提供了一套完整的逆向工程方法论，帮助研究人员从有限的观测结果中，高效地反演出系统中最薄弱的环节，这对于追求最高效能提升的工程师来说，是无价的知识资产。

评分☆☆☆☆☆

这部著作无疑为射击精度分析领域树立了一座新的里程碑，其深度和广度都令人惊叹。我尤其欣赏作者在理论构建上的严谨性与创新性。书中对影响火炮射击精度的各种随机误差源的辨识、建模与量化处理，采用了当前前沿的统计物理方法和先进的数值模拟技术，这使得模型的预测能力远超以往的经验公式。特别是关于大气湍流对弹道偏转影响的细致剖析，不仅仅停留在宏观层面的修正，更是深入到微观的空气动力学不确定性分析，令人茅塞顿开。对于从事弹道学研究的专业人士而言，书中详尽的数学推导和案例分析，提供了可直接应用于优化火控系统的宝贵财富。它不仅仅是一本教科书，更像是一本指导未来研究方向的路线图，其提供的分析框架，完全可以迁移到其他高精度指向性武器系统的效能评估中去，展现了极高的学术普适价值。

评分☆☆☆☆☆

这部作品在深度挖掘技术细节的同时，其对未来发展趋势的洞察力也令人信服。书的末尾部分，作者对“智能自适应火控”系统的构想，展现了对人工智能和机器学习技术在弹道修正中应用的远见。他不仅指出了现有模型在处理极端、未知环境时的局限性，还前瞻性地提出了一系列基于深度学习的快速迭代策略。这种将成熟的经典物理模型作为基础骨架，用前沿的计算智能作为优化神经末梢的整合思想，无疑是当前弹药工程领域最迫切需要突破的方向之一。阅读完此书，我感觉自己不仅掌握了一套解决当下问题的工具集，更对未来十年内射击精度控制技术的发展脉络有了清晰的预判。

评分☆☆☆☆☆

这本书的叙述风格非常具有现场感和操作指导性，读起来不像是在啃一本枯燥的学术专著，倒更像是拿到了一份军工企业内部的高级技术手册。作者似乎将多年的实战经验和大量的试验数据熔铸一炉，用一种极为务实的口吻，手把手地教会读者如何从零开始建立一个能够反映真实世界复杂性的精度评估系统。例如，书中关于“非稳态环境下的系统误差补偿”那一章节，提供了数种不同的算法对比，并清晰地指出了每种算法在计算资源消耗和精度提升上的平衡点，这对于资源受限的项目团队来说，简直是雪中送炭。我特别留意到作者在探讨模型应用时，对数据预处理的强调，这往往是决定最终精度上限的关键一步，书中对此的讲解细致入微，充分体现了“实践出真知”的理念。