《運載火箭彈道與控制理論基礎》是2020年3月機械工業出版社出版的圖書,作者是趙文策、高家智。
基本介紹
- 書名:運載火箭彈道與控制理論基礎
- 作者:趙文策、高家智
- ISBN:9787111641582
- 定價:99元
- 出版社:機械工業出版社
- 出版時間:2020年3月
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
本書詳細講解了運載火箭彈道的基本原理及彈道設計方法,逐步引導讀者熟悉制導和姿態控制技術,著重論述了攝動制導、顯式制導、組合制導等理論知識,在介紹了運載火箭動態特性研究方法的基礎上,對運載火箭飛行器縱(側)向動態特性進行了深入分析。本書堅持“需求牽引,緊盯主題,循序漸進,層次分明”的編寫原則,旨在深入分析運載火箭這一複雜運動系統的特殊矛盾,建立描述其運動的微分方程,揭示運載火箭運動的客觀規律,並套用這些規律解決工程實際問題。本書可以作為高校航天、導航與制導、兵器測試與發射專業方向高年級本科及碩士教材,也可作為航天、導航與制導、總體等方向工程技術人員的參考用書。
圖書目錄
前言
第1章緒論
11概述
12制導技術
13姿態控制技術
14研究途徑
第2章常用坐標系及其轉換
21空間點位的天文坐標和大地坐標
211大地水準面與天文坐標
212地球橢球與大地坐標
22大地坐標與地心坐標系的關係
221大地坐標至地心坐標系轉換
222地心球坐標及其與大地坐標、地心直角坐標的關係
23坐標系間的轉換矩陣
231初等轉換矩陣的幾何推導
232方向餘弦矩陣
233坐標系轉換矩陣的歐拉角表示
24發射坐標系和箭體坐標系
241發射坐標系
242箭體坐標系
243箭體坐標系與發射坐標系的關係
244發射坐標系與地心坐標系的關係
25慣性坐標系
251慣性坐標系定義
252慣性坐標系與發射坐標系的關係
253慣性坐標系與箭體坐標系的關係
254慣性系姿態角與發射系姿態角的關係
26速度坐標系
261速度坐標系定義
262速度坐標系與發射坐標系的關係
263速度坐標系與箭體坐標系的關係
27軌跡坐標系
271軌跡坐標系定義
272軌跡坐標系與速度坐標系的關係
273軌跡坐標系與發射坐標系的關係
274軌跡坐標系與箭體坐標系的關係
28北天東坐標系
281北天東坐標系定義
282北天東坐標系與慣性坐標系的關係
283北天東坐標系與發射坐標系的關係
第3章運載火箭運動方程
31變質量力學基本原理
311變質量質點的基本方程
312變質量質點系的質心運動方程和繞質心轉動方程
32作用在火箭上的力和力矩
321附加力、附加力矩及發動機特性
322控制力和控制力矩
323地球引力和重力
324空氣動力及空氣動力矩
33火箭的飛行及彈道分段
331飛行概述
332彈道飛段
34運載火箭主動段運動方程
341運載火箭矢量形式的運動學方程
342發射坐標系中的空間彈道方程的一般形式
343發射坐標系中的空間彈道計算方程
344在速度坐標系中建立的空間彈道方程
35自由段運動方程
351自由飛行段軌道方程
352軌道方程式的討論
353射程與主動段終點參數的關係
354火箭被動段飛行時間的計算
第4章運載火箭彈道設計
41彈道工程設計方法
411飛行程式的任務和要求
412飛行程式的選擇方法
413滿足這些特殊要求的實際飛行程式
42主動段彈道最優飛行程式設計
421狀態方程
422共軛方程和橫截條件
423控制變數的確定
43真空段彈道最優設計
431最優飛行程式選擇
432發動機推力程式的最優設計
第5章彈道攝動制導理論及方法
51攝動法的基本思想
52用攝動法研究擾動因素對載荷落點偏差的影響
521落點偏差概念、生成及表示
522全射程偏導數的計算
53攝動方程的建立
531主動段攝動方程
532箭體結構參數偏差對主動段彈道的影響
533自由飛行段攝動方程的研究
54載荷落點偏差控制的任務及其控制方法
55按速度關機的射程控制方案的研究
551按速度關機時射程偏差的計算公式
552按速度關機的射程偏差與按時間關機的射程偏差的比較
56按火箭縱軸方向視速度關機的射程控制
57滿足ΔL=0的補償關機射程控制方案
58利用共軛方程建立ΔL=0的全補償關機方程
59橫嚮導引和法嚮導引
591橫嚮導引
592法嚮導引
第6章顯式制導方法
61顯式制導的基本思想
611瞬時位置和速度的計算
612根據瞬時位置和速度產生控制信號,將火箭控制在射面內
613計算射程角
62閉路制導方法研究
621基本假設
622導航計算的遞推算法
623當前點位置的球坐標表示
624需要速度的確定
625閉路制導的導引
626閉路制導的關機控制
63地球扁率和再入段空氣動力影響的計算和補償
631地球扁率對被動段彈道影響的計算
632再入段空氣動力的影響
64落點偏差的修正
641利用計算所得落點偏差來修正落點坐標
642利用落點偏差修正關機點速度
643根據落點偏差,用脈衝過渡函式計算關機點修正速度
65疊代制導法
651將VK控制到V~K
652將rK控制到r~K、VrK控制到V~rK
第7章運載火箭動態特性的研究方法
71火箭穩定性和操縱性的概念
711穩定性的概念
712操縱性的概念
72火箭擾動運動的研究方法
721用數值積分法解火箭擾動運動方程組
722小擾動法
73火箭運動方程的線性化
731微分方程組線性化的方法
732空氣動力和力矩表達式的線性化
733運動方程的線性化
74火箭擾動運動的分組
75固化係數法
第8章運載火箭箭體縱向動態特性分析
81縱向擾動運動的解、特徵方程式
82縱向擾動運動特性分析及縱向穩定性條件
821特徵方程式的根和其係數間的關係
822縱向干擾運動的特性
823縱向穩定性條件
824特徵方程式根的求法
825振盪周期和阻尼度的確定
83擾動運動的典型例子及擾動運動的兩種模態
831擾動運動的典型例子
832擾動運動的兩種模態
84短周期運動的簡化分析
85運載火箭縱向擾動運動分析
851靜穩定的火箭
852靜不穩定的火箭
853火箭的縱向穩定性分析
86箭體的縱向傳遞函式及結構圖的組成
861箭體的縱向傳遞函式
862縱向擾動運動的結構圖
87箭體縱向傳遞函式的簡化
88舵作階躍偏轉時,縱向動態特性討論
881法向過載的傳遞函式
882過渡過程的性能指標和箭體的傳遞函式
89箭體的對數頻率特性
891Δα、Δθ·、Δny的對數頻率特性曲線
892Δθ、Δφ的對數頻率特性曲線
第9章運載火箭箭體側向動態特性分析
91側向擾動運動方程及其簡化
911側向空氣動力導數
912側向擾動運動方程組及其簡化
92側向穩定性分析
921側向擾動運動方程的解
922側向擾動運動的三種典型運動
923側向三種典型運動模態的分析
93側向穩定性邊界的討論
94箭體的側向傳遞函式
941滾動運動的傳遞函式
942箭體的側向傳遞函式
943滾動運動的對數頻率特性