运载火箭弹道与控制理论基础
本书特色
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本书详细讲解了运载火箭弹道的基本原理及弹道设计方法，逐步引导读者熟悉制导和姿态控制技术，着重论述了摄动制导、显式制导、组合制导等理论知识，在介绍了运载火箭动态特性研究方法的基础上，对运载火箭飞行器纵（侧）向动态特性进行了深入分析。本书坚持“需求牵引，紧盯主题，循序渐进，层次分明”的编写原则，旨在深入分析运载火箭这一复杂运动系统的特殊矛盾，建立描述其运动的微分方程，揭示运载火箭运动的客观规律，并应用这些规律解决工程实际问题。本书可以作为高校航天、导航与制导、兵器测试与发射专业方向高年级本科及硕士教材，也可作为航天、导航与制导、总体等方向工程技术人员的参考用书。
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目录
前言第1章绪论1��1概述1��2制导技术1��3姿态控制技术1��4研究途径第2章常用坐标系及其转换2��1空间点位的天文坐标和大地坐标2��1��1大地水准面与天文坐标2��1��2地球椭球与大地坐标2��2大地坐标与地心坐标系的关系2��2��1大地坐标至地心坐标系转换2��2��2地心球坐标及其与大地坐标、地心直角坐标的关系2��3坐标系间的转换矩阵2��3��1初等转换矩阵的几何推导2��3��2方向余弦矩阵2��3��3坐标系转换矩阵的欧拉角表示2��4发射坐标系和箭体坐标系2��4��1发射坐标系2��4��2箭体坐标系2��4��3箭体坐标系与发射坐标系的关系2��4��4发射坐标系与地心坐标系的关系2��5惯性坐标系2��5��1惯性坐标系定义2��5��2惯性坐标系与发射坐标系的关系2��5��3惯性坐标系与箭体坐标系的关系2��5��4惯性系姿态角与发射系姿态角的关系2��6速度坐标系2��6��1速度坐标系定义2��6��2速度坐标系与发射坐标系的关系2��6��3速度坐标系与箭体坐标系的关系2��7轨迹坐标系2��7��1轨迹坐标系定义2��7��2轨迹坐标系与速度坐标系的关系2��7��3轨迹坐标系与发射坐标系的关系2��7��4轨迹坐标系与箭体坐标系的关系2��8北天东坐标系2��8��1北天东坐标系定义2��8��2北天东坐标系与惯性坐标系的关系2��8��3北天东坐标系与发射坐标系的关系第3章运载火箭运动方程3��1变质量力学基本原理3��1��1变质量质点的基本方程3��1��2变质量质点系的质心运动方程和绕质心转动方程3��2作用在火箭上的力和力矩3��2��1附加力、附加力矩及发动机特性3��2��2控制力和控制力矩3��2��3地球引力和重力3��2��4空气动力及空气动力矩3��3火箭的飞行及弹道分段3��3��1飞行概述3��3��2弹道飞段3��4运载火箭主动段运动方程3��4��1运载火箭矢量形式的运动学方程3��4��2发射坐标系中的空间弹道方程的一般形式3��4��3发射坐标系中的空间弹道计算方程3��4��4在速度坐标系中建立的空间弹道方程3��5自由段运动方程3��5��1自由飞行段轨道方程3��5��2轨道方程式的讨论3��5��3射程与主动段终点参数的关系3��5��4火箭被动段飞行时间的计算第4章运载火箭弹道设计4��1弹道工程设计方法4��1��1飞行程序的任务和要求4��1��2飞行程序的选择方法4��1��3满足这些特殊要求的实际飞行程序4��2主动段弹道*优飞行程序设计4��2��1状态方程4��2��2共轭方程和横截条件4��2��3控制变量的确定4��3真空段弹道*优设计4��3��1*优飞行程序选择4��3��2发动机推力程序的*优设计第5章弹道摄动制导理论及方法5��1摄动法的基本思想5��2用摄动法研究扰动因素对载荷落点偏差的影响5��2��1落点偏差概念、生成及表示5��2��2全射程偏导数的计算5��3摄动方程的建立5��3��1主动段摄动方程5��3��2箭体结构参数偏差对主动段弹道的影响5��3��3自由飞行段摄动方程的研究5��4载荷落点偏差控制的任务及其控制方法5��5按速度关机的射程控制方案的研究5��5��1按速度关机时射程偏差的计算公式5��5��2按速度关机的射程偏差与按时间关机的射程偏差的比较5��6按火箭纵轴方向视速度关机的射程控制5��7满足ΔL=0的补偿关机射程控制方案5��8利用共轭方程建立ΔL=0的全补偿关机方程5��9横向导引和法向导引5��9��1横向导引5��9��2法向导引第6章显式制导方法6��1显式制导的基本思想6��1��1瞬时位置和速度的计算6��1��2根据瞬时位置和速度产生控制信号，将火箭控制在射面内6��1��3计算射程角6��2闭路制导方法研究6��2��1基本假设6��2��2导航计算的递推算法6��2��3当前点位置的球坐标表示6��2��4需要速度的确定6��2��5闭路制导的导引6��2��6闭路制导的关机控制6��3地球扁率和再入段空气动力影响的计算和补偿6��3��1地球扁率对被动段弹道影响的计算6��3��2再入段空气动力的影响6��4落点偏差的修正6��4��1利用计算所得落点偏差来修正落点坐标6��4��2利用落点偏差修正关机点速度6��4��3根据落点偏差，用脉冲过渡函数计算关机点修正速度6��5迭代制导法6��5��1将VK控制到V~K6��5��2将rK控制到r~K、VrK控制到V~rK第7章运载火箭动态特性的研究方法7��1火箭稳定性和操纵性的概念7��1��1稳定性的概念7��1��2操纵性的概念7��2火箭扰动运动的研究方法7��2��1用数值积分法解火箭扰动运动方程组7��2��2小扰动法7��3火箭运动方程的线性化7��3��1微分方程组线性化的方法7��3��2空气动力和力矩表达式的线性化7��3��3运动方程的线性化7��4火箭扰动运动的分组7��5固化系数法第8章运载火箭箭体纵向动态特性分析8��1纵向扰动运动的解、特征方程式8��2纵向扰动运动特性分析及纵向稳定性条件8��2��1特征方程式的根和其系数间的关系8��2��2纵向干扰运动的特性8��2��3纵向稳定性条件8��2��4特征方程式根的求法8��2��5振荡周期和阻尼度的确定8��3扰动运动的典型例子及扰动运动的两种模态8��3��1扰动运动的典型例子8��3��2扰动运动的两种模态8��4短周期运动的简化分析8��5运载火箭纵向扰动运动分析8��5��1静稳定的火箭8��5��2静不稳定的火箭8��5��3火箭的纵向稳定性分析8��6箭体的纵向传递函数及结构图的组成8��6��1箭体的纵向传递函数8��6��2纵向扰动运动的结构图8��7箭体纵向传递函数的简化8��8舵作阶跃偏转时，纵向动态特性讨论8��8��1法向过载的传递函数8��8��2过渡过程的性能指标和箭体的传递函数8��9箭体的对数频率特性8��9��1Δα、Δθ·、Δny的对数频率特性曲线8��9��2Δθ、Δφ的对数频率特性曲线第9章运载火箭箭体侧向动态特性分析9��1侧向扰动运动方程及其简化9��1��1侧向空气动力导数9��1��2侧向扰动运动方程组及其简化9��2侧向稳定性分析9��2��1侧向扰动运动方程的解9��2��2侧向扰动运动的三种典型运动9��2��3侧向三种典型运动模态的分析9��3侧向稳定性边界的讨论9��4箭体的侧向传递函数9��4��1滚动运动的传递函数9��4��2箭体的侧向传递函数9��4��3滚动运动的对数频率特性
封面
书名:运载火箭弹道与控制理论基础
作者:赵文策
页数:395
定价:¥99.0
出版社:机械工业出版社
出版日期:2020-01-01
ISBN:9787111641582
PDF电子书大小:47MB 高清扫描完整版