远程火箭飞行动力学与制导

第1章 飞行动力学的基础知识

1.1 地球的运动及形状

1.1.1 地球的运动

1.1.2 地球的形状

1.2 地球大气

1.2.1 地球大气分层

1.2.2 标准大气

1.3 坐标系间的方向余弦阵及矢量导数的关系

1.3.1 坐标系之间的方向余弦阵

1.3.2 坐标系转换矩阵的欧拉角表示法

1.3.3 坐标系间矢量导数的关系

1.4 常用坐标系及其相互转换

1.4.1 常用坐标系

1.4.2 各坐标系间转换关系

1.4.3 常用欧拉角的联系方程

1.5 变质量力学基本原理

1.5.1 变质量质点的基本方程

1.5.2 变质量质点系的运动方程

第2章 远程火箭飞行的力学环境

2.1 附加力、附加力矩及火箭发动机特性

2.1.1 附加力和附加力矩

2.1.2 火箭发动机特性

2.2 引力与重力

2.2.1 引力

2.2.2 重力

2.3 空气动力及气动力矩

2.3.1 空气动力

2.3.2 空气动力矩

2.4 控制系统、控制力和控制力矩

2.4.1 火箭状态参数的测量

2.4.2 姿态控制系统

2.4.3 控制力和控制力矩

第3章 空间运动方程的建立

3.1 远程火箭矢量形式的动力学方程

3.1.1 质心动力学方程

3.1.2 绕质心转动的动力学方程

3.2 地面发射坐标系中的空间弹道方程

3.2.1 地面发射坐标系中的质心动力学方程

3.2.2 绕质心动力学方程在箭体坐标系的分解

3.2.3 补充方程

3.2.4 空间运动方程

3.3 地面发射坐标系中的空间弹道方程的简化

3.3.1 空间运动方程简化假设条件

3.3.2 空间弹道计算方程

3.3.3 弹道参数计算

3.4 速度坐标系中的空间弹道方程与简化

3.4.1 速度坐标系申的质心动力学方程

3.4.2 速度坐标系中的空间弹道方程

3.4.3 简化的弹道方程

第4章 自由飞行段弹道特性分析

4.1 自由飞行段的弹道方程

4.2 弹道方程的分析

4.2.1 e，P的意义及其确定

4.2.2 圆锥截线形状与主动段终点参数的关系

4.2.3 椭圆的几何参数与主动段终点参数的关系

4.2.4 成为人造卫星或导弹的条件

4.3 射程与主动段终点参数的关系

4.3.1 被动段射程的计算

4.3.2 自由段射程的计算

4.3.3 已知rk，vk求被动段的□及□

4.3.4 已知rA、βc求□、Vk·min

4.4 导弹被动段飞行时间的计算

4.4.1 面积速度和周期

4.4.2 开普勒方程

4.4.3 开普勒方程的近似解算

4.4.4 飞行时间Tc与主动段终点参数的关系

4.5 误差系数

4.5.1 射程误差系数

4.5.2 侧向误差系数

4.5.3 飞行时间误差系数

4.6 相对于旋转地球的自由段参数

4.6.1 物理景象分析

4.6.2 运动学方法的计算步骤

4.7 考虑地球旋转的误差系数

4.8 扁形地球下自由飞行段弹道

第5章 再入段运动特性分析与弹道设计

5.1 再人段运动方程

5.1.1 矢量形式的再入段动力学方程

5.1.2 地面发射坐标系中再入段空间运动方程

5.1.3 以总攻角、总升力表示的再入段空间弹道方程

5.1.4 简化的再入段平面运动方程

5.2 零攻角再人弹道特性分析

5.2.1 再入段最小负加速度的近似计算

5.2.2 热流的近似计算

5.2.3 运动参数的近似计算

5.2.4 有空气阻力作用的被动段弹道特性

5.2.5 被动段弹道运动参数的特性分析

5.3 有升力再人弹道特性分析

5.3.1 问题的提出及技术途径

5.3.2 再入走廊的确定

5.3.3 有升力再入时，运动参数的近似计算

5.4 再人机动弹道的工程设计

第6章 主动段运动特性分析与弹道设计

第7章 主动段的摄动制导方法

第8章 主动段的显式制导方法

第9章 再入段的制导方法

参考文献

《空天科学与工程系列教材·行动力学与控制：远程火箭飞行动力学与制导》深入分析了弹道导弹和运载火箭及其有效栽荷的运动状态，建立了其运动微分方程，揭示了飞行器运动的客观规律，研究了飞行器制导的基本原理，并对飞行动力学与制导有关的工程实际问题如总体设计参数的选择、飞行弹道设计、制导方法等进行了介绍。
　　《空天科学与工程系列教材·行动力学与控制：远程火箭飞行动力学与制导》适用于航空宇航科学与技术专业教学，可作为远程火箭总体设计、自动控制等相关专业高年级本科生和研究生专业基础课程教材，对从事飞行器飞行力学、总体设计及控制系统的科技工作者及试验、使用部队也有参考价值。