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图1.1 A100型多管火箭发射车及火箭弹
火箭武器早在19世纪就出现并被使用，是一种可以造成瞬间大范围火力压制的武器[2-3]。多管火箭是一种地面或舰载突击武器，有高速度、远射性、火力密度强、火力急袭性好、可瞬时造成大面积火力压制等特点，可以对付敌军人员和小型武器，还可以打击敌方重型武器，给敌人造成军事上的压制和精神上的强大震撼，以达到消灭或击退敌人的目的。二战期间，多管火箭的多次使用已经显现出其威力之大，之后便得到更多发展和应用。在当今世界战争特点多变与军事科技的迅猛发展之下，火箭武器将发挥其更大的作用[4]。火箭武器会爆发出怎样惊人的威力，让我们拭目以待。火箭炮和身管火炮相比有以下特点：①结构简单，搬运方便，操作容易。火箭炮定向管比较短，管壁较薄，无发射后座力。②能在瞬间造成强大的火力压制。多管联装式的火箭炮管数有几十支之多，可单发，也可多管齐发，齐发时可在数十秒之内将所有火箭弹发射完毕，造成密集和突袭火力。③机动性良好。火箭炮质量较小，机动时比身管火炮容易。可车载，也可卡车拖曳或直升机空运。④火箭弹弹着点散布比普通炮弹落点散布大得多。因为火箭弹出管口时速度没有炮弹出口速度大，出炮口抗干扰能力差，主动段内推力偏心、动不平衡、质量偏心、阵风、起始扰动等扰动因素对落点散布的影响较大[5-6]。所以，在主动段内对火箭姿态进行简单控制和改进设计来提高射击密集度已成为火箭武器发展方向之一。
一千多年前，中国就研究出全世界第一个火药火箭。七百年前，西方国家将火箭武器搬上战场。上上世纪时，英国的康格里夫研究出弹长超过炮弹、炸药装于其中的火箭。19世纪初，俄国夏德克发明了三脚架发射火箭。二战期间，苏联研制出“喀秋莎”多联装轨道式自行火箭武器（BM-13），其在对德战争中显示出巨大作用。二战后，性能更加优异的火箭武器层出不穷，俄罗斯走在了众多国家前列，并促进了北约国家火箭武器的发展。
1.2 研究的背景及意义
当今世界的战争中，多管火箭武器作为一种优良的突击武器，有射击速度快、火力强、威力巨大、射击距离远、机动运作性强等特点，在诸多军事大国之中很受欢迎，以此作为其现代战争的主要压制力量。如今，世界科学技术无时无刻都在发展和进步之中，多管火箭武器的军事作用和其在现代战争中的军事地位也是越来越重要，它在当今战争中表现出其特有的优势。多管火箭武器对于国家安全防卫所显现出来的武器性能是否优异，其射击精度至关重要。自然界中，随机性是普遍存在的并且无法消除和忽视，多管火箭武器系统在其加工、制造、安装过程中产生的误差使得其系统参数出现随机性，这将改变系统自身的振动特性与动力响应，进而对多管火箭的射击精度产生影响。可是我们应该怎样才能知道多管火箭射击时的精确度呢？怎样才能大大降低多管火箭在实验中的用弹量而又使实验达到预期效果？怎样设计才能得到其良好的动态性能？对于口径较大的武器，怎样获取它的初始扰动？我们的主要任务是计算获取像多管火箭这样的多体系统的振动特性，只有这样才能进一步找到这种武器在研发、生产、试验过程中所面临的工程实际问题[7]。现代世界，陆基火炮兵种技术革新已经起步，在这个关键时期，炮兵的主要战争任务已是拓展打击圈，提高射击的精确度，并且要能够在自身受到攻击时做出即时反击。多管火箭是现代战争陆军装备中的高效武器，其火力具备打击范围广、射击密度大等优点。当今世界各军事强国所使用的火箭武器是技术革新下的产物，是一种各尖端武器系统共同存在的现象。20世纪末，全球军事布局在长期不稳定中向着21世纪的新局面开始进军，各军事大国部队逐渐开始各自大规模的裁军、整编[8]。各国都把部队精编的重中之重放在陆军这一块，其装备也在全面更新之中。上世纪中叶的武器逐渐去除，下半叶中期研发的装备开始全面改进，上世纪末研发的装备逐渐被军队所使用，可以预知，到本世纪上半叶中期军事强国的炮兵武器将和上世纪下半叶的军事力量形成鲜明对比。当陆军人员数量在不断下降的同时，其列装的武器也相对简化，例如在装备的种类和型号上的整化。拿多管火箭来说，其型号只设定三种以下，并把它当作远程和近程武器之间的过度武器使用，起到火力压制作用[9]。当今战争要求陆地兵种能够远距离火力打击并且消灭敌军，所以提高弹的射击距离，射击精度，以及远距离通讯能力是至关重要的。当今世界，战争环境是变化无常且多样化的，以致军队的作战布局也要随机应变，这就他们使用的装备具有多功能、多用途的性能，如此便是当今军事发展的一个新特点。对于我国自身，军事科技的革新目标也是相当严峻，在全世界众多军事强国都在军备竞赛的时候，我们也应该拿出百分之一百的勇气和信心来提高我们的武器装备质量水平，多管火箭的研发与改进将使我国陆军军事力量走向世界先进行列！