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第1章 概论1

1.1概述1

模型自由飞试验的特点及分类1

模型自由飞试验的主要研究内容5

1.2模型自由飞试验在飞行器研制中的作用11

1.3模型自由飞试验的经济性与精度18

模型自由飞试验的经济性18

模型自由飞试验的精度20

1.4模型自由飞试验技术的发展方向23

扩大试验空域和速域23

开展带动力模型自由飞试验研究24

改进自由飞试验技术24

参考文献26

第2章 模型自由飞试验的总体方案和可靠性30

2.1模型自由飞试验的相似性要求30

几何相似和质量参数相似30

主要相似参数32

2.2模型自由飞试验的总体方案34

总体方案的制定34

总体方案与各系统方案之间的关系42

2.3模型自由飞试验的可靠性44

模型自由飞试验中可靠性的特殊意义44

影响模型自由飞试验可靠性的因素45

2.4模型自由飞试验的可靠性设计47

模型自由飞试验的可靠性要求及指标47

模型自由飞试验可靠性设计的基本原则52

模型自由飞试验可靠性的验收及评估52

参考文献53

第3章 模型自由飞试验的参数计算和测量数据处理54

3.1自由飞试验模型气动力数据估算54

自由飞试验模型气动力数据预估54

自由飞试验模型的风洞试验63

3.2自由飞试验模型飞行弹道计算66

弹道计算的目的66

质点弹道计算67

六自由度弹道计算68

解方程所用的原始数据70

数值积分与插值方法71

3.3自由飞试验模型稳定性和扰动运动估算73

自由飞试验模型的稳定性73

扰动运动估算77

3.4自由飞试验模型气动热环境参数估算82

估算的初始条件83

无粘流场计算84

边界层传热系数计算86

壳体（蒙皮）温度计算88

3.5自由飞试验模型尾旋仿真计算90

数学模型90

气动力模型93

3.6光学测量和遥测数据处理95

光测数据处理95

遥测数据处理101

遥测数据的预处理104

参考文献107

第4章 自由飞试验模型的设计制作108

4.1自由飞试验模型的设计要求108

自由飞试验模型的基本要求108

自由飞试验模型外形精度的确定110

自由飞试验模型结构材料的选取112

4.2自由飞试验模型结构设计116

自由飞试验模型设计载荷的确定116

自由飞试验模型结构设计步骤117

自由飞试验模型几种典型结构120

4.3自由飞试验模型强度计算126

选取模型结构数学模型的原则127

模型结构强度计算127

4.4模型结构的动态特性分析131

模型结构动态特性分析的目的和特点131

模型结构动态特性计算132

4.5自由飞试验模型的加工装配和检验134

自由飞试验模型的加工装配134

自由飞试验模型的检验138

4.6自由飞试验模型的地面试验139

自由飞试验模型的静力试验139

自由飞试验模型的动态特性试验142

自由飞试验模型的动强度试验144

自由飞试验模型的热载试验145

参考文献147

第5章 模型自由飞试验的控制系统148

5.1自由飞试验模型的控制方式148

有线控制148

无线电遥控149

程序控制149

自动驾驶150

推力向量控制150

姿态控制151

5.2无线电遥控系统151

遥控系统在模型自由飞试验中的作用151

遥控系统的组成和工作原理152

频分制多通道遥控系统153

多通道数字比例遥控系统155

5.3程序控制系统157

程序控制系统的作用及分类157

自由飞试验使用的程序控制器158

5.4自动驾驶系统159

自动驾驶系统的主要功能159

自动驾驶系统的工作原理162

一种典型的遥控试验机自动驾驶系统165

5.5推力向量控制系统167

推力向量控制技术的作用167

推力向量控制系统的种类168

流体二次喷射推力向量控制系统169

5.6姿态控制系统170

姿态控制系统的任务和要求171

姿态控制系统的组成及工作原理171

第6章 模型自由飞试验的测量系统173

6.1遥测技术的发展概况173

遥测技术的一般概念173

国内外遥测技术及发展方向173

6.2自由飞试验的测量技术176

自由飞试验测量技术的现状176

自由飞试验测量技术的要求和特点177

6.3自由飞试验常用的传感器177

压电角速度传感器178

过载传感器179

压电晶体加速度传感器179

电感式压差及压力传感器180

角加速度传感器180

压差归零式迎角／侧滑角传感器181

高度传感器182

速度传感器182

差容式加速度传感器183

石英挠性伺服加速度传感器184

6.4无线电遥测系统184

无线电遥测系统的组成184

系统的性能及技术指标185

6.5小型磁记录系统186

系统的组成186

系统的功能及工作原理188

系统的性能及技术指标189

6.6单片机遥测系统191

系统的技术指标及特点191

系统的组成及工作原理192

第7章 模型自由飞试验的动力系统196

7.1助推固体火箭发动机196

固体火箭发动机的结构和工作原理197

固体火箭发动机的主要参数200

7.2助推固体火箭发动机的选用及组合202

助推固体火箭发动机的选用202

助推固体火箭发动机的组合204

7.3小型固体火箭发动机205

7.4小型活塞式航空发动机206

小型活塞式航空发动机的种类206

小型活塞式航空发动机的组成206

7.5小型空气喷气发动机208

第8章 模型自由飞试验的回收系统214

8.1自由飞试验模型的回收方式214

8.2降落伞回收系统的设计217

降落伞-模型吊挂系统平衡下降速度217

开伞过程218

降落伞系统的参数设计222

伞型的选择223

8.3降落伞回收过程的轨迹计算225

8.4伞舱开启机构和伞包释放装置226

8.5回收系统空投试验228

第9章 自由飞试验模型的总装调配230

9.1模型总装调配的内容和要求230

试验设备的安装及方位测量230

模型质量参数的调配与测量231

模型和助推（运载）器的对接装配231

9.2模型的总装与调配233

有安装要求之设备的安装及位置测量234

其余设备和配重的安装及调配235

9.3模型总装调配方案的估算236

手工试算估算装配方案237

用内点惩罚函数法估算装配方案240

9.4模型质量质心位置和惯性矩的测量244

模型质量质心位置的测量244

模型惯性矩的测量246

第10章 自由飞试验模型的升空与分离252

10.1自由飞试验模型的升空方式252

助推器发射升空252

运载器带飞升空253

其它升空方式255

10.2模型和助推器的组合方式及分离机构255

模型和助推器的组合方式255

分离机构256

10.3地面发射设备263

HP-2号地面发射车264

三七地面发射设备266

Ⅱ型靶机地面发射设备267

10.4投放模型对运载器的要求及投放装置267

投放模型对运载器的要求268

模型的吊挂投放装置268

第11章 自由飞试验模型的飞行操纵272

11.1遥控操纵的基本要求272

操纵飞机模型的一般方法273

螺旋桨与飞行操纵274

11.2常规机动飞行的操纵276

飞机模型的起飞276

飞机模型的着陆278

平飞爬升和俯冲280

盘旋飞行283

11.3操纵飞机模型的要领285

正确判断285

掌握时机285

迅速准确286

按需施量287

11.4特技飞行与操纵288

筋斗288

横滚290

尾旋291

11.5操纵技术与心理素质295

遥控操纵人员应具备的心理素质295

正确操纵动作的产生297

操纵技术的地面训练299

参考文献300

第12章 模型自由飞试验的组织实施301

12.1模型自由飞试验大纲的编制301

试验目的301

试验设备301

试验方法304

试验数据采集和处理306

12.2试验准备工作307

气动力计算和总体方案的制定308

各系统的技术准备311

进场前的其它准备工作319

12.3飞行试验的组织实施320

进场后的准备工作320

试验阵地的准备和飞行试验322

12.4安全及可靠性措施324

可靠性措施324

安全措施329

第13章 几种典型的模型自由飞试验332

13.1零升阻力模型自由飞试验332

零升阻力试验方案332

零升阻力试验数据处理335

13.2纵横向动静导数模型自由飞试验339

纵向动静导数试验方案339

纵向动静导数试验数据处理343

13.3航弹和子母弹自由飞投放试验349

低空航弹自由飞投放试验349

末修子弹投放试验351

13.4飞机模型尾旋自由飞试验353

尾旋试验方案353

尾旋试验数据处理356

13.5弹头模型粒子云侵蚀自由飞试验361

粒子云侵蚀试验方案361

侵蚀试验助推火箭研制362

天气环境测量和飞行试验366

参考文献367