QJ 3201-2004 地（舰）空导弹武器系统“三化”设计指南.pdf

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1、QJ中华人民共和国航天行业标准FL 1400 QJ 32012004地（舰）空导弹武器系统“三化”设计指南Guideline for generalization-seriation-modularization design of surface to air missile weapon system 20040901发布 20041201实施国防科学技术工业委员会发布 QJ 32012004 I前言 本标准由中国航天科工集团公司提出。 本标准由中国航天标准化研究所归口。 本标准起草单位：中国航天科工集团公司二院。 本标准主要起草人：林玉琛、何德元、金孟江、孙俊霞、殷淑媛、马芝贤。 QJ

2、32012004 1地（舰）空导弹武器系统“三化”设计指南 1 范围 本标准规定了地（舰）空导弹武器系统的通用化、系列化、组合化(模块化)（以下简称“三化”）设计的依据、原则和要求。 本标准适用于地（舰）空导弹武器系统（以下简称武器系统）的“三化”设计。弹炮结合防空系统的“三化”设计可参照使用。 2 术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。 2.1 通用化 generalization 最大限度地扩大同一单元使用范围的一种标准化形式。 2.2 系列化 seriation 根据同一类产品的发展规律和使用需求，将其主要参数按一定数列作合理安排或规划，并对其型式和结构进行规定或统一，从而有目的地指导

3、同类产品发展的一种标准化形式。 2.3 组合化（模块化） modularization 在对一定范围内的不同产品进行功能分析和分解的基础上，划分并设计、生产出一系列通用模块或标准模块，然后，从这些模块中选取相应的模块并补充新设计的专用模块和零部件一起进行相应的组合，以构成满足各种不同需要的产品的一种标准化形式。 2.4 联接性 connectivity 对模块间相互依赖性或两个模块共有信息量的一种度量。 2.5 内聚性 cohesiveness 对在模块内执行相似工作内容的度量。 2.6 连通性 connectedness 从一个模块的内部组件到另一个模块的内部组件间对参考基准多少的度量。 3

4、 设计依据 3.1 武器系统的“三化”设计应根据空中威胁的发展变化和战场环境预计进行。 3.2 使用方对所研制武器系统的通用化要求如下： a) 对付的目标种类； b) 装载平台的需求； QJ 32012004 2c) 各军、兵种对武器系统或分系统的作战使用要求。 3.3 使用方对所研制武器系统的系列化要求如下： a) 武器系统的继承性和系列化的关系； b) 武器系统后续型号系列化的发展要求。 3.4 使用方对所研制武器系统的组合化（模块化）要求如下： a) 装备各层次产品的互换性要求； b) 装载于不同载车的需求； c) 装载于不同吨位舰艇的需求。 4 设计原则 4.1 武器系统及其以下各层次

5、产品开展“三化”工作时，应特别重视武器系统顶层的“三化”工作。尽早提出“三化”要求，尽早开展“三化”工作。 4.2 新研制的武器系统应贯彻基本型设计、系列化发展的思路。 4.3 模块的划分应与武器装备的工作分解结构（WBS）相对应。 4.4 武器系统的研制应充分利用武器系统及其以下各层次产品已有的“三化”成果。 5 设计要求 5.1 一般要求 5.1.1 通用化要求 5.1.1.1 武器系统研制中应充分重视功能的通用化，实现“一机多用”、“一弹多用”。 5.1.1.2 装载于不同平台的武器系统，对影响装载配置的分系统或设备应进行通用化设计。 5.1.1.3 武器系统装备构成中应尽量选用已有武器

6、系统中经过验证、有效的通用产品。 5.1.2 系列化要求 5.1.2.1 作为基本型研制的武器系统应全面考虑后续型号的系列化发展，应考虑制定相应的系列型谱，派生型在主要功能参数方面应符合系列型谱的要求。 5.1.2.2 新研制而未构成系列的武器系统应便于以后形成系列或系列型谱。 5.1.2.3 改型研制的武器系统应充分考虑继承性和后续型号的系列化发展。 5.1.3 组合化（模块化）要求 5.1.3.1 构成武器系统装备的各层次产品应采用组合化（模块化）设计，并提出具体要求。 5.1.3.2 武器系统装备构成中的模块划分，既应考虑功能的相对独立性，又要考虑结构的完整性，并适应所要装载的各种平台。

7、 5.1.3.3 模块应具有良好的通用性和互换性。 5.1.3.4 模块内部应有低的“联接性”、“连通性”和高的“内聚性”，以便于模块的改进和更新。 5.1.3.5 模块应选择通用的结构、接口和尺寸。 5.2 规划和预研阶段的“三化”要求 5.2.1 向有关军、兵种了解武器系统发展的需求，特别是对系统级和分系统级等顶层的“三化”需求。 5.2.2 调研国外相应武器系统的“三化”发展状况，从中启发思路，并结合我国实际情况，用于武器系统的“三化”设计。 5.2.3 提出武器系统总的“三化”要求，并随设计工作的开展不断修正和调整。 QJ 32012004 35.2.4 分析国土防空、野战防空和海上防

8、空各自的特点和共性，研究其公用部分通用化的可能性。 5.2.5 收集、分析武器系统将要面对的空中威胁的发展变化，提出武器系统的通用化要求，其内容如下： a) 远程导弹武器系统反飞机与反地地战术导弹的通用化； b) 近程导弹武器系统反飞机、反空地导弹、反巡航导弹的通用化； c) 舰空导弹武器系统反飞机与拦截反舰导弹的通用化。 5.2.6 用于野战防空的地空导弹武器系统应考虑反空中目标与攻击地面目标的通用化。 5.2.7 近程导弹武器系统应考虑弹炮结合的形式和可能的方案，增强武器系统作战能力的通用化。 5.2.8 舰空导弹武器系统应考虑反空中目标与攻击水面目标的通用化。 5.2.9 舰空导弹武器系

9、统应考虑与其它舰上武器系统的通用化，其内容如下： a) 武器控制系统与舰上指挥控制系统的通用化； b) 发射系统发射多种类型导弹（如反舰导弹）的通用化。 5.3 研制阶段“三化”要求 5.3.1 论证阶段 5.3.1.1 根据型号特点贯彻落实武器系统发展规划中有关“三化”的思想、原则和要求，并满足使用方对该型号的“三化”要求。 5.3.1.2 武器系统的研制应尽量使其与型号发展规划中系列型谱一致，使其作战空域、作用距离等符合系列化发展要求。 5.3.1.3 在论证工作中应根据空中威胁的发展变化对“三化”要求进行调整。 5.3.1.4 收集、分析国外相应武器系统在“三化”发展、设计方面的成功经验

10、和可借鉴的思路，结合我国现实条件，进行型号的论证工作。 5.3.1.5 进行武器系统顶层的“三化”论证时，应考虑的内容如下： a) 武器系统应考虑三军通用或地面、舰面通用； b) 根据武器系统应具备的多功能（防空与反坦克；反飞机与反导弹；防空与攻击水面目标等）要求，尽早开展技术途径论证。 5.3.1.6 结合武器系统的发展规划，提出后续型号的系列化发展要求，其内容如下： a) 在分系统的模块划分上，使改进部分相对集中； b) 在关键技术论证中，应考虑所要求的功能或性能参数的系列化发展； c) 关键设备的选择，应留有发展余地，以利型号的系列化发展。 5.3.1.7 根据军方的作战需求，对武器系统

11、的作战功能流程进行分析研究，以便对武器系统构成进行模块划分，并提出模块化设计要求。 5.3.1.8 根据作战过程需要和作战应具备的快速反应要求，对武器系统作战软件进行合理、优化的模块划分，使之既便于作战软件开发，又利于后续型号的系列化发展。 5.3.1.9 武器系统在线监测软件和维护软件应与该型号硬件的模块划分相对应，并在此基础上形成其自身的软件模块。 5.3.1.10 开展武器系统相应的通用化维修体制的论证，其内容如下： a) 参考已有型号的维修分级； b) 考虑和兼顾后续型号的系列化发展，使维修检测设备尽量通用化； c) 根据作战装备的构成和划分，规划维修检测设备的组合化。 QJ 3201

12、2004 45.3.2 方案阶段 5.3.2.1 方案设计中应不断地分析、预测和调整武器系统对付空中威胁的发展变化，使设计方案中的“三化”工作符合作战需求，对方案进行调整时应考虑的内容如下： a) 目标类型增加的影响； b) 目标性能提高对拦截作战的新要求； c) 目标攻击作战方式变化的影响。 5.3.2.2 武器系统（特别是导弹）应考虑三军通用或地面、舰面通用，地面、舰面通用时应考虑的内容如下： a) 海上自然环境对武器系统设备的特殊要求； b) 对于低空防空系统，海面与地面环境对探测跟踪系统的影响； c) 舰面运动平台对跟踪制导的影响。 5.3.2.3 近程导弹武器系统应考虑弹炮结合的可行

13、性和方便性，预留必要的接口。 5.3.2.4 为使武器系统具有通用化和高效费比，一个系统可配置多种导弹，以便于对付不同种类的目标。 5.3.2.5 考虑武器系统的系列化发展时，方案设计中应分为不变部分和变化发展部分，变化发展部分是“三化”设计的重点，应考虑的内容如下： a) 把变化发展部分设计成独立性较强的模块； b) 尽量简化该模块与系统的电气和机械连接； c) 模块本身也应采用组合化设计，通过改变内部模件来改进该模块； d) 人机环接口一致。 5.3.2.6 武器系统装备构成的组合化设计应作为系统方案优化设计的一个重要内容，应考虑的内容如下： a) 模块的功能和结构的独立性与通用性； b)

14、 上装部分（战车外顶部或舰面部分）应尽量小型、紧凑，便于安装在不同平台上； c) 车内（舰内）部分外形和尺寸应便于在不同场合下的装卸。 5.3.2.7 方案设计中应对作为基本型研制的导弹进行完善设计，为导弹后续型号的系列化发展奠定良好基础。 5.3.2.8 发射系统应尽量采用垂直发射，便于向通用化和模块化发展，要求如下： a) 导弹与其包装、运输、贮存、发射箱应一体化设计成装有一枚或多枚导弹的导弹模块； b) 发射装置设计成容纳导弹模块的垂直发射箱； c) 发射装置可装不同用途的导弹模块，增强发射系统的通用化。 5.3.2.9 雷达应采用多层次产品的组合化设计，要求如下： a) 顶层为天馈系统

15、、发射系统、接收系统、信号处理系统、显控系统和伺服系统等； b) 第二层为上述系统内的组合； c) 第三层为印制电路板和小型模件等。 5.3.2.10 光电系统的头部和车内（舱内）应分别设计成易更换的模块，既利于光电系统自身的系列化发展，也便于武器系统改进换装。 5.3.2.11 地空导弹武器系统应充分考虑载车的选型，使武器系统设备可载于不同类型的车辆，以满足不同情况的作战需要。 QJ 32012004 55.3.2.12 维修保障系统应与武器系统同步开展“三化”设计，内容如下： a) 维修保障系统应尽量采用通用化设计； b) 维修保障系统的组合化设计应与武器系统的组合化设计协调对应。 5.3

16、.3 工程研制阶段 5.3.3.1 开展工程研制之前，应对论证阶段和方案阶段所确定的有关产品的“三化”要求在设计任务书中明确。 5.3.3.2 武器系统在工程研制阶段的“三化”工作主要体现在组合化（模块化）设计和试验验证上，应考虑的内容如下： a) 模块的性能有较强的适应性和较宽的环境适应范围； b) 模块的性能和外形尺寸有多种级别，以适应系列化发展。 5.3.3.3 对分系统以下层次产品的研制和设计，应尽量考虑通用化和系列化。 5.3.3.4 光电系统（电视、前视红外、激光测距仪）应设计成便于选用的模块。 5.3.3.5 导弹应采用组合化集成，弹上各功能部分尽量设计成模块，设计要求如下： a

17、) 通过更换导引头改变导弹寻的制导方式； b) 根据需要通过更换近炸引信（如无线电引信、红外引信和激光引信）改变导弹作战性能； c) 通过更换战斗部使导弹对付不同目标； d) 根据需要增加助推级来增大导弹射程。 5.3.3.6 根据武器系统作战的不同用途，导弹模块的设计应考虑在公用发射装置中混装不同类型导弹的可行性。 5.3.3.7 发射装置的模块化设计要求如下： a) 发射装置设计成箱式结构，一个单元可装多枚导弹模块； b) 舰上发射装置一个单元可发射多种类型的导弹（如反舰导弹）； c) 为便于导弹模块的装填，在单元发射装置的一个隔舱内可安置起吊设备； d) 根据舰的大小和作战需要可配置一个

18、或多个发射单元。 5.3.3.8 武器系统作战设备的装载方式应适应不同载车的需要，内容如下： a) 车外的上装设备应紧凑，环境适应性强，便于在不同车辆上安装； b) 车内设备应按模块化设计，以适应在不同车体内安装。 5.3.3.9 近程导弹武器系统的搜索雷达和跟踪雷达应考虑留有数据输出接口，以便构成弹炮结合系统，为火炮指示目标或提供目标跟踪数据带动火炮作战。 5.3.3.10 模块应具有良好的维修性，要求如下： a) 模块应由低层次产品模块构成，便于拆装、更换，易于换件维修； b) 模块应优选测试点，使其具有良好的测试性。 5.3.3.11 维修保障设备应适应作战装备的“三化”设计，便于对各种

19、模块进行检测，并考虑模块的化”发展，加强通用化设计。 5.3.4 定型阶段 5.3.4.1 通过飞行试验和作战使用性能试验的考核，来验证武器系统“三化”设计达到的程度。 5.3.4.2 通过分系统及其以下各层次产品的鉴定审查，考核“三化”设计达到的程度。 5.3.4.3 总结“三化”设计经验，并进行“三化”评估，提出改进建议。 QJ 32012004 6中华人民共和国航天行业标准 地（舰）空导弹武器系统“三化”设计指南 QJ 32012004 * 中国航天标准化研究所出版 北京西城区月坛北小街2号 邮政编码：100830 北京航标印务中心印刷 中国航天标准化研究所发行 版权专有 不得翻印 * 2004年12月出版 定价：10.00元 QJ 32012004