导弹飞行力学
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基本信息·出版社：北京理工大学出版社
·页码：293 页
·出版日期：2008年05月
·ISBN：9787810457149
·条形码：9787810457149
·版本：第1版
·装帧：平装
·开本：16
·正文语种：中文
·丛书名：普通高等教育兵工类规划教材
内容简介 《导弹飞行力学》主要内容有：作用在导弹上的力和力矩；运动方程组的建立、简化和解算；方案飞行弹道；导引飞行弹道；初始假弹道；导弹动态特性的研究方法；导弹弹体的纵向动态特性分析；滚转导弹弹体动态特性分析；导弹运动的自动稳定性控制。
《导弹飞行力学》为高等院校导弹总体设计、导弹制导与控制专业本科生的教科书，也可作为其他与导弹有关专业的教材或教学参考书，还可供有关的专业科技人员参考。
目录 绪论
第一章 作用在导弹上的力和力矩
1-1 作用在导弹上的总空气动力
一、速度坐标系和弹体坐标系
二、导弹的气动外形
三、空气动力的表达式
1-2 升力和侧向力
一、单独弹翼升力
二、单独弹身的升力
三、尾翼的升力
四、全弹升力
五、侧向力
1-3 阻力
一、零升阻力
二、诱导阻力
三、飞行马赫数对阻力系数的影响
四、飞行高度对阻力系数的影响
1-4 作用在导弹上的空气动力矩、压力中心和焦点
一、空气动力矩的表达式
二、压力中心和焦点
1-5 俯仰力矩
一、定态直线飞行时的俯仰力矩及纵向平衡状态
二、纵向静稳定性
三、操纵力矩
四、俯仰阻尼力矩
五、非定态飞行时由下洗延迟引起的附中俯仰力矩
1-6 偏航力矩
1-7 滚动力矩
一、横向静稳定力矩
二、滚动操纵力矩
三、滚动阻尼力矩
1-8 铰链力矩
1-9 马格努斯力和力矩
一、单独弹身的马格努斯力和力矩
二、弹翼的马格努斯力矩
1-10 作用在导弹上的推力
1-11 作用在导弹上的重力
第二章 导弹运动方程组
2-1 导弹作为变质量系的动力学基本方程
2-2 常用坐标系和坐标系间的转换
一、坐标系的定义
二、各坐标系间的关系及其转换
2-3 导弹运动方程组
一、动力学方程
二、运动学方程
三、质量变化方程
四、几何关系方程
五、控制关系方程
六、导弹运动方程组
2-4 导弹的纵向运动和侧向运动
一、导弹的纵向运动
二、导弹的一般运动分解为纵向运动和侧向运动
2-5 导弹的平面运动
一、导弹在铅垂平面内运动
二、导弹在水平面内运动
2-6 导弹的质心运动
一、“瞬时平衡”假设
二、导弹质心运动方程
三、导弹在铅垂平面内的质心运动方程组
四、导弹在水平面内的质心运动方程组
五、理想弹道、理论弹道、实际弹道
2-7 导弹的机动性和过载
一、导弹的机动性和过载概念
二、运动与过载
三、弹道曲率半径与法向过载的关系
四、需要用过载、极限过载和可用过载
2-8 低速滚转导弹的运动方程组
一、滚转导弹常用坐标系和坐标系间的转换
二、滚转导弹的操纵力和操纵力矩
三、低速滚转导弹的运动方程组
2-9 导弹运动方程组的数值解法
一、微分方程数值积分
二、运动方程组的数值积分举例
第三章 方案飞行弹道
3-1 爬升段的方案飞行
一、铅垂平面内的导弹运行方程组
二、爬升段按给定俯仰角的方案飞行
三、下滑段按给定高度的方案飞行
3-2 平飞段方案飞行
一、平飞段铅垂平面内的运动
二、平飞段水平面内的运动
第四章 导引弹道的运动学分析
§4-1 概述
§4-2 相对运动方程
一、自动瞄准制导的相对运动方程
二、遥控制导的相对运动方程
三、相对运动方程组的解
§4-3 追踪法
一、弹道方程
二、直接命中目标的条件
三、导弹命中目标所需的飞行时间
四、导弹的法向过载
五、允许攻击区
§4-4 平行接近法
一、直线弹道的条件
二、导弹的法向过载
§4-5 比例导引法
一、比例导引法的相对运动方程组
二、弹道特性
三、比例系数K的选择
四、比例导引法的优缺点
五、其他形式的比例导引规律
六、实现比例导引方法举例
§4-6 三点法
一、三点法导引关系方程
二、三点法导引的运动学方程组
三、运动学弹道的图解法
四、运动学弹道的解析解
五、导弹的转弯速率
六、等法向加速度曲线
七、攻击禁区
八、三点法导引的优缺点
§4-7 前置量法
一、前置量法
二、半前置量法（半矫直法）
三、一种实现半前置量导引的方法
§4-8 最优制导规律
一、导弹运动状态方程
二、基于二次型的最优制导规律
§4-9 选择导引方法的基本要求
第五章 初始段弹道
§5-1 几种主要扰动因素的分析
一、初始扰动
二、发动机推力偏心
三、导弹质量分布不对称的影响
四、风的影响
五、制造和安装工艺误差引起的扰动
§5-2 初始段扰动运动方程组
§5-3 利用蒙特卡洛法研究弹道参数的统计特性
一、随机数的产生
二、均匀随机数的检验
三、非均匀随机数的产生
第六章 导弹动态特性的研究方法
§6-1 概述
§6-2 作为控制对象的导弹
§6-3 导弹扰动运动的研究方法
§6-4 导弹运动方程组的线性化
一、微分方程组线性化的方法
二、空气动力和力矩表达式的线性化
三、运动方程组的线性化
§6-5 扰动运动分解为纵向和侧向扰动运动
§6-6 系数“冻结”法
§6-7 导弹的稳定性和操纵性的概念
一、稳定性概念
二、操纵性概念
第七章 导弹弹体纵向动态特性分析
§7-1 纵向扰动运动方程组
一、纵向扰动运动方程组
二、动力系数的物理意义
三、动力系数的确定
四、扰动运动方程组以矩阵形式表示
§7-2 自由扰动运动的一般特性
一、自由扰动运动方程组
二、特征方程式及其根的特性
三、稳定性准则
四、飞行弹道的稳定性
五、振荡周期及衰减程度
六、短周期运动和长周期运动
七、特征方程根的近似计算
§7-3 纵向扰动运动分解为两个阶段
一、纵向扰动运动分解为两个阶段
二、纵向扰动运动分解为两个阶段的物理原因
三、短周期阶段的扰动运动方程组
§7-4 导弹弹体的传递函数
一、纵向扰动运动的传递函数
二、用拉氏变换求自由扰动运动
三、短周期纵向扰动运动的传递函数
§7-5 操纵机构阶跃偏转时纵向动态特性分析
一、稳定性分析
二、操纵机构阶跃偏转时的过渡过程
三、导弹的传递函数
四、过渡过程时间
五、最大偏差和超调量
§7-6 用拉氏变换法求解过渡过程
一、用拉氏变换法求解过渡过程
二、举例
三、应用计算机解扰动运动方程组
§7-7 导弹弹体的频率特性
§7-8 典型弹道及其特征点的选择原则
一、典型弹道的选择
二、特征点的选择
第八章 导弹弹体侧向动态特性分析
§8-1 侧向扰动运动方程组
§8-2 侧向自由扰动运动分析
一、特征方程式及其根的形态
二、侧向自由扰动运动的一般性质
§8-3 侧向稳定边界图
一、侧向运动的稳定性
二、气动外形对侧向稳定性的影响
三、飞行状态对侧向稳定性的影响
四、对侧向稳定性的要求
§8-4 侧向扰动运动方程组的简化
一、侧向扰动运动方程组的简化
二、轴对称型导弹接近水平飞行时侧向扰动运动简化方程组
§8-5 侧向传递函数
第九章 滚转导弹弹体的动态特性分析
§9-1 滚转导弹的扰动运动方程组
§9-2 滚转导弹弹体的传递函数
§9-3 滚转导弹弹体的动态稳定性
一、动态稳定性条件
二、动态稳定区和转速范围的确定
第十章 导弹运动的自动稳定与控制
§10-1 倾斜运动的自动稳定
一、倾斜稳定回路
二、倾斜运动的稳定性
§10-2 俯仰角的自动稳定与控制
一、常值干扰力矩的影响
二、俯仰角的自动稳定与控制
§10-3 对弹体动态特性的某些要求
一、阻尼
二、静稳定性和固有频率
三、操纵机构效率
四、机动性
附录一 求解运动方程组（2-121）的源程序
附录二 求解自由扰动运动方程组的源程序
主要参考文献
……
序言 本书是为导弹总体设计、导弹制导与控制等专业编写的通用教材。书中主要是研究在大气中飞行的战术导弹的空间运动规律，包括导弹弹道学和导弹动态特性分析两部分内容。
全书共分十章，第一章简要介绍导弹飞行时受到的空气动力和力矩，作为研究导弹飞行力学的预备知识。第二至五章是弹道学部分，内容包括导弹运动方程组的建立、简化及解算、方案飞行弹道、导引弹道运动学分析、初始段弹道。第六至十章是动态分析部分，内容包括导弹动态特性的研究方法、导弹弹体的纵向和侧向动态特性分析、滚转导弹弹体动态特性分析、导弹运动的自动稳定与控制。书中§2-9、§7-6及附录是专门介绍如何应用电子计算机研究弹道学和动态分析中的问题。
本书是导弹设计有关专业的通用教材。书中某些章节，根据不同专业的要求，可有所侧重。
本书由钱杏芳教授主编。林瑞雄教授编写第一、二、三章，赵亚男副教授编写第四、五章及附录，钱杏芳教授编写第六、七、八、九、十章。
本书是在1987年12月由作者编写的《导弹飞行力学》（原北京工业学院出版社出版）一书的基础上修改和补充写成的。
航天工业总公司三院三部关世义研究员审阅了全部书稿，并提出了许多宝贵的意见和建议，在此表示衷心的感谢。
由于作者水平有限，书中难免存在一些缺点和错误，诚恳希望读者批评指正。
文摘 第一章 作用在导弹上的力和力矩
若把导弹看成一个刚体，则它在空间的运动，可以看做是质心的移动和绕质心的转动的合成运动。质心的移动取决于作用在导弹上的力，绕质心的转动则取决于作用在导弹上相对于质心的力矩。在飞行中，作用在导弹上的力主要有：总空气动力、发动机的推力和重力等。作用在导弹上的力矩有：空气动力引起的空气动力矩，由发动机推力（若推力作用线不通过导弹质心时）引起的推力矩等。下面分别研究它们的有关特性。
§1—1作用在导弹上的总空气动力
一、速度坐标系和弹体坐标系
研究空气动力时，把它们分解到以来流为基准的所谓速度坐标系（又称气流坐标系、风轴系）上；而研究空气动力矩将以弹体坐标系为基准。同时，总空气动力的大小与气流相对于弹体的方位有关，其相对方位可用速度坐标系和弹体坐标系之间构成的两个角度来确定。因此，下面先分别引进与导弹速度矢量及弹体相联系的两个坐标系。
1．速度坐标系0x3y3Z3
坐标系的原点O取在导弹的质心上；Ox3轴与导弹质心的速度矢量y重合；Oy3轴位于弹体纵向对称面内与Ox3轴垂直，指向上为正；Oz。轴垂直于Ox3y3平面，其方向按右手直角坐标系确定（如图l—1所示）。此坐标系与导弹速度矢量固连，是一个动坐标系。
2．弹体坐标系Ox1Y1Z1
坐标系的原点O取在导弹的质心上（此处把质心当作惯性中心）；Ox1轴与弹体纵轴重合，指向头部为正；Oy1轴位于弹体纵向称面内与Ox1轴垂直，指向上为正；Oz1轴垂直于Ox1Y1平面，方向按右手直角坐标系确定（如图1—1所示）。弹体坐标系（又称体轴系）与弹体固连，也是动坐标系。
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