軍事需求的不斷變化以及旋轉(zhuǎn)導(dǎo)彈應(yīng)用范圍的不斷拓展,要求旋轉(zhuǎn)導(dǎo)彈具備遠(yuǎn)射程、高精度等特點(diǎn),但上述要求會(huì)給旋轉(zhuǎn)導(dǎo)彈的設(shè)計(jì)帶來一些新的問題。本書專門針對(duì)旋轉(zhuǎn)導(dǎo)彈,系統(tǒng)地歸納總結(jié)了國內(nèi)外旋轉(zhuǎn)導(dǎo)彈飛行動(dòng)力學(xué)的相關(guān)理論。同時(shí),本書緊密結(jié)合旋轉(zhuǎn)導(dǎo)彈的發(fā)展及工程實(shí)踐,對(duì)旋轉(zhuǎn)導(dǎo)彈彈體彈性特性、慣性器件的應(yīng)用、自動(dòng)駕駛儀的設(shè)計(jì)和制導(dǎo)規(guī)律的實(shí)現(xiàn)等相關(guān)專題進(jìn)行了系統(tǒng)而深入的闡述,具有針對(duì)性強(qiáng)、特色鮮明、內(nèi)容自成體系等特點(diǎn),以及很強(qiáng)的工程實(shí)用性。
關(guān)于不同類型不同情況下的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)彈飛行力學(xué)理論進(jìn)行了詳盡的理論分析，并結(jié)合公式及流程圖直觀地表述給讀者。
高慶豐，博士，中國航天科工集團(tuán)二院二部高級(jí)工程師。一直從事飛行器總體設(shè)計(jì)、飛行力學(xué)、飛行器指導(dǎo)與控制等領(lǐng)域的科研工作，20余篇。
第1章 緒 論 ……………………………………………………… 1
1.1 旋轉(zhuǎn)導(dǎo)彈的發(fā)展 ……………………………………………… 1
1.2 旋轉(zhuǎn)導(dǎo)彈的應(yīng)用現(xiàn)狀 ………………………………………… 2
1.2.1 在防空反導(dǎo)導(dǎo)彈領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀 ……………………… 2
1.2.2 在制導(dǎo)兵器領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀 …………………………… 7
1.2.3 在再入飛行器領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀 ……………………… 13
1.3 本書的主要內(nèi)容 …………………………………………… 15
參考文獻(xiàn) ……………………………………………………………… 18
第2章 旋轉(zhuǎn)導(dǎo)彈飛行動(dòng)力學(xué)模型 ………………………………… 19
2.1 引言 ………………………………………………………… 19
2.2 三類模型中通用坐標(biāo)系及通用角度的定義 ……………… 19
2.2.1 通用坐標(biāo)系的定義 …………………………………… 20
2.2.2 通用角度的定義 ……………………………………… 20
2.3 坐標(biāo)系之間的旋轉(zhuǎn)變換及矢量導(dǎo)數(shù)關(guān)系 ………………… 21
2.3.1 坐標(biāo)系之間的旋轉(zhuǎn)變換 ……………………………… 21
2.3.2 坐標(biāo)系之間的矢量導(dǎo)數(shù)關(guān)系 ………………………… 22
2.4 基于彈體坐標(biāo)系的飛行動(dòng)力學(xué)模型 ……………………… 23
2.4.1 引入新的坐標(biāo)系定義 ………………………………… 23
2.4.2 引入新的角度定義 …………………………………… 24
2.4.3 坐標(biāo)系之間的關(guān)系 …………………………………… 24
2.4.4 角度的計(jì)算公式 ……………………………………… 24
2.4.5 導(dǎo)彈質(zhì)心運(yùn)動(dòng)的微分方程 …………………………… 27
2.4.6 導(dǎo)彈繞質(zhì)心轉(zhuǎn)動(dòng)的微分方程 ………………………… 32
2.5 基于準(zhǔn)彈體坐標(biāo)系的飛行動(dòng)力學(xué)模型 …………………… 35
2.5.1 引入新的坐標(biāo)系定義 ………………………………… 35
2.5.2 引入新的角度定義 …………………………………… 36
2.5.3 坐標(biāo)系之間的關(guān)系 …………………………………… 37
2.5.4 角度的計(jì)算公式 ……………………………………… 37
2.5.5 導(dǎo)彈質(zhì)心運(yùn)動(dòng)的微分方程 …………………………… 39
2.5.6 導(dǎo)彈繞質(zhì)心轉(zhuǎn)動(dòng)的微分方程 ………………………… 44
2.6 基于非旋彈體坐標(biāo)系的飛行動(dòng)力學(xué)模型 ………………… 47
2.6.1 引入新的坐標(biāo)系定義 ………………………………… 47
2.6.2 引入新的角度定義 …………………………………… 50
2.6.3 坐標(biāo)系之間的關(guān)系 …………………………………… 50
2.6.4 角度的計(jì)算公式 ……………………………………… 51
2.6.5 導(dǎo)彈質(zhì)心運(yùn)動(dòng)的微分方程 …………………………… 53
2.6.6 導(dǎo)彈繞質(zhì)心轉(zhuǎn)動(dòng)的微分方程 ………………………… 58
2.7 三類模型的對(duì)比 …………………………………………… 61
2.7.1 在使用上的對(duì)比 ……………………………………… 61
2.7.2 在形式上的對(duì)比 ……………………………………… 61
2.8 MATLAB在坐標(biāo)轉(zhuǎn)換矩陣與幾何關(guān)系方程推導(dǎo)中的
應(yīng)用 ………………………………………………………… 61
2.8.1 在坐標(biāo)轉(zhuǎn)換矩陣推導(dǎo)中的應(yīng)用 ……………………… 62
2.8.2 在幾何關(guān)系方程推導(dǎo)中的應(yīng)用 ……………………… 63
2.9 本章小結(jié) …………………………………………………… 69
參考文獻(xiàn) ……………………………………………………………… 71
第3章 旋轉(zhuǎn)導(dǎo)彈彈體的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性 ……………………………… 73
3.1 引言 ………………………………………………………… 73
3.2 面對(duì)稱旋轉(zhuǎn)導(dǎo)彈彈體角運(yùn)動(dòng)模型 ………………………… 73
3.3 軸對(duì)稱旋轉(zhuǎn)導(dǎo)彈彈體角運(yùn)動(dòng)模型 ………………………… 81
3.4 旋轉(zhuǎn)導(dǎo)彈彈體動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性判據(jù) …………………………… 82
3.5 本章小結(jié) …………………………………………………… 84
參考文獻(xiàn) ……………………………………………………………… 86
第4章 旋轉(zhuǎn)導(dǎo)彈彈體的狀態(tài)方程和傳遞函數(shù) …………………… 87
4.1 引言 ………………………………………………………… 87
4.2 旋轉(zhuǎn)導(dǎo)彈在彈體坐標(biāo)系下彈體的狀態(tài)方程 ……………… 87
4.3 旋轉(zhuǎn)導(dǎo)彈在彈體坐標(biāo)系下彈體的傳遞函數(shù) ……………… 89
4.3.1 雙通道空氣舵控制旋轉(zhuǎn)導(dǎo)彈 ………………………… 89
4.3.2 單通道空氣舵控制旋轉(zhuǎn)導(dǎo)彈 ………………………… 93
4.3.3 姿控發(fā)動(dòng)機(jī)控制旋轉(zhuǎn)導(dǎo)彈 …………………………… 96
4.4 旋轉(zhuǎn)導(dǎo)彈在非旋彈體坐標(biāo)系下彈體的狀態(tài)方程 ………… 99
4.4.1 雙通道空氣舵控制旋轉(zhuǎn)導(dǎo)彈 ………………………… 99
4.4.2 單通道空氣舵控制旋轉(zhuǎn)導(dǎo)彈 ………………………… 100
4.4.3 姿控發(fā)動(dòng)機(jī)控制旋轉(zhuǎn)導(dǎo)彈 …………………………… 102
4.5 旋轉(zhuǎn)導(dǎo)彈在非旋彈體坐標(biāo)系下彈體的傳遞函數(shù) ………… 103
4.5.1 雙通道空氣舵控制旋轉(zhuǎn)導(dǎo)彈 ………………………… 103
4.5.2 單通道空氣舵控制旋轉(zhuǎn)導(dǎo)彈 ………………………… 105
4.5.3 姿控發(fā)動(dòng)機(jī)控制旋轉(zhuǎn)導(dǎo)彈 …………………………… 107
4.6 旋轉(zhuǎn)導(dǎo)彈彈體角運(yùn)動(dòng)辨識(shí)理論 …………………………… 110
4.7 本章小結(jié) …………………………………………………… 112
參考文獻(xiàn) …………………………………………………………… 113
第5章 旋轉(zhuǎn)導(dǎo)彈彈體的彈性特性 ………………………………… 114
5.1 引言 ………………………………………………………… 114
5.2 旋轉(zhuǎn)導(dǎo)彈撓性變形方程 …………………………………… 114
5.3 旋轉(zhuǎn)導(dǎo)彈彈體彈性固有頻率 ……………………………… 119
5.4 本章小結(jié) …………………………………………………… 121
參考文獻(xiàn) …………………………………………………………… 122
第6章 旋轉(zhuǎn)導(dǎo)彈動(dòng)不平衡和
