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有控彈箭飛行力學

作者：編者:高旭東
出版社：科學
ISBN：9787030625144

出版日期：2019/11/01
裝幀：平裝
頁數：264

人民幣：RMB 79 元售價：元

內容大鋼

本書全面、簡要地介紹了有控彈箭飛行力學的基礎理論，包括有控彈箭空氣動力學基礎知識，有控彈箭氣動特性與獲取方法，有控彈箭飛行力學基本方程與坐標系統，有控彈箭飛行的力學環境，有翼彈箭運動方程組，滾轉彈箭的運動方程組，有控彈箭自動尋的導引飛行運動學，有控彈箭遙控導引飛行運動學，有控彈箭方案飛行運動學，有翼彈箭飛行的動態特性，滾轉彈箭飛行的動態特性，有控彈箭飛行力學發展趨勢。本書著重對有控彈箭飛行力學原理和概念進行闡釋，兼顧有控彈箭與相關武器系統工程設計和分析的應用。
本書可作為高等院校武器類專業本科生與研究生教材，也可作為武器類科研、設計和試驗人員的參考資料。

作者介紹

編者:高旭東

前言
第1章  概論
  1.1  有控彈箭的基本範疇
  1.2  有翼有控彈箭和旋轉有控彈箭
  1.3  有控彈箭飛行力學的研究內容
  1.4  有控彈箭飛行力學的研究方法
  1.5  有控彈箭飛行力學的描述與符號體系
    1.5.1  空氣動力和力矩常用符號
    1.5.2  彈道參數及其符號
    1.5.3  彈箭結構參數
    1.5.4  發動機參數符號
    1.5.5  某些下標的規定
    1.5.6  其他符號
  思考題
第2章  有控彈箭空氣動力學基礎知識
  2.1  空氣動力學概述
  2.2  空氣的物理屬性
    2.2.1  空氣的連續性假設與相對性原理
    2.2.2  空氣的狀態參數與狀態方程
    2.2.3  黏性
    2.2.4  層流和紊流
    2.2.5  附面層
    2.2.6  可壓縮性
  2.3  標準大氣
  2.4  低速流的基本特性
    2.4.1  連續方程
    2.4.2  能量方程
    2.4.3  雷諾數與流動狀態
    2.4.4  附面層對阻力的影響
    2.4.5  繞翼型的低速流動
  2.5  高速流的基本特性
    2.5.1  聲速
    2.5.2  馬赫數
    2.5.3  高速流動的連續方程
    2.5.4  激波
    2.5.5  膨脹波
    2.5.6  彈箭高超聲速與高空飛行的特性
  思考題
第3章  有控彈箭氣動特性與獲取方法
  3.1  概述
  3.2  有控彈箭的氣動布局
    3.2.1  翼面沿彈身周向布置形式
    3.2.2  翼面沿彈身軸向配置形式與性能特點
  3.3  有控彈箭典型氣動布局
    3.3.1  炮射制導/末制導炮彈的典型氣動布局
    3.3.2  航空制導炸彈的典型氣動布局
    3.3.3  反坦克導彈的典型氣動布局
  3.4  有控彈箭氣動特性預測方法
    3.4.1  工程計算方法
    3.4.2  數值計算方法

    3.4.3  風洞試驗方法
  思考題
第4章  有控彈箭飛行力學基本方程與坐標系統
  4.1  彈箭運動的建模基礎
    4.1.1  基本定理
    4.1.2  彈箭運動建模的簡化處理
  4.2  有翼彈箭飛行力學坐標系及其變換
    4.2.1  坐標系定義
    4.2.2  坐標系變換
  4.3  滾轉彈箭飛行力學坐標系及其變換
    4.3.1  滾轉彈箭常用坐標系和坐標系間的轉換
    4.3.2  坐標系之間的關係及其轉換
    4.3.3  角參數之間的關係
  思考題
第5章  有控彈箭飛行的力學環境
  5.1  空氣動力
    5.1.1  空氣動力的表達式
    5.1.2  升力
    5.1.3  側向力
    5.1.4  阻力
  5.2  空氣氣動力矩、壓力中心和焦點
    5.2.1  氣動力矩的表達式
    5.2.2  壓力中心和焦點
  5.3  俯仰力矩
    5.3.1  定常直線飛行時的俯仰力矩
    5.3.2  縱向平衡狀態
    5.3.3  縱向靜穩定性
    5.3.4  俯仰操縱力矩
    5.3.5  俯仰阻尼力矩
    5.3.6  下洗延遲俯仰力矩
  5.4  偏航力矩
  5.5  滾轉力矩
    5.5.1  滾轉力矩
    5.5.2  橫向靜穩定性
    5.5.3  滾動阻尼力矩
    5.5.4  交叉導數
    5.5.5  滾動操縱力矩
  5.6  鉸鏈力矩
  5.7  推力
  5.8  重力
  5.9  滾轉彈箭的馬格努斯力和力矩
    5.9.1  單獨彈身的馬格努斯力和力矩
    5.9.2  彈翼的馬格努斯力矩
  5.10  滾轉彈箭的操縱力和操縱力矩
  思考題
第6章  有翼彈箭運動方程組
  6.1  彈箭運動方程組
    6.1.1  動力學方程
    6.1.2  運動學方程
    6.1.3  彈箭的質量方程

    6.1.4  角度幾何關係方程
    6.1.5  操縱飛行原理與操縱關係方程
    6.1.6  彈箭運動方程組
  6.2  彈箭運動方程組的簡化與分解
    6.2.1  彈箭的縱向運動和側向運動
    6.2.2  彈箭的平面運動
  6.3  彈箭的質心運動
    6.3.1  瞬時平衡的概念
    6.3.2  彈箭質心運動方程組
    6.3.3  理想彈道、理論彈道和實際彈道
  6.4  過載
    6.4.1  機動性與過載的概念
    6.4.2  過載的投影
    6.4.3  運動與過載
    6.4.4  彈道曲率半徑與法向過載的關係
    6.4.5  需用過載、極限過載和可用過載
  思考題
第7章  滾轉彈箭的運動方程組
  7.1  滾轉彈箭質心運動的動力學方程
  7.2  滾轉彈箭繞質心轉動的動力學方程
  7.3  滾轉彈箭運動學方程與幾何關係方程
  7.4  滾轉彈箭運動方程組
  思考題
第8章  有控彈箭自動尋的導引飛行運動學
  8.1  導引飛行綜述
  8.2  追蹤法
    8.2.1  彈道方程
    8.2.2  直接命中目標的條件
    8.2.3  彈箭命中目標需要的飛行時間
    8.2.4  彈箭的法向過載
    8.2.5  允許攻擊區
  8.3  平行接近法
    8.3.1  平行接近法的相對運動方程組
    8.3.2  直線彈道問題與彈箭的法向過載
    8.3.3  平行接近法的圖解法彈道
  8.4  比例導引法
    8.4.1  比例導引法的相對運動方程組
    8.4.2  比例導引法的彈道特性
    8.4.3  比例係數的選擇
    8.4.4  比例導引法的優缺點
  思考題
第9章  有控彈箭遙控導引飛行運動學
  9.1  三點法導引
    9.1.1  遙控導引與雷達坐標系
    9.1.2  三點法導引關係式與運動學方程組
    9.1.3  彈箭轉彎速率
    9.1.4  攻擊禁區
    9.1.5  三點法的優缺點
  9.2  前置量法與半前置量法
    9.2.1  前置量法

    9.2.2  半前置量法
  思考題
第10章  有控彈箭方案飛行運動學
  10.1  方案飛行的原理
  10.2  鉛垂平面內的方案飛行
    10.2.1  彈箭運動基本方程
    10.2.2  幾種典型飛行方案
    10.2.3  直線彈道問題
    10.2.4  等高飛行問題
  10.3  水平面內的方案飛行
    10.3.1  水平面內飛行的方程組
    10.3.2  無傾斜的機動飛行
    10.3.3  無側滑的機動飛行
  10.4  方案飛行的應用
    10.4.1  地-空導彈的垂直上升段
    10.4.2  中遠程空-地導彈的下滑段
    10.4.3  巡航導彈的爬升段
    10.4.4  飛航式導彈的平飛段
  思考題
第11章  有翼彈箭飛行的動態特性
  11.1  引言
    11.1.1  小擾動法的概念
    11.1.2  穩定性概念
    11.1.3  操縱性概念
  11.2  彈箭運動方程線性化
    11.2.1  線性化方法
    11.2.2  作用力和力矩偏量
    11.2.3  彈箭運動方程組線性化
    11.2.4  係數凍結法
  11.3  縱向和側向擾動運動
    11.3.1  縱向擾動運動的數學模型
    11.3.2  縱向動力係數
    11.3.3  縱向動力係數的計算
    11.3.4  縱向擾動運動的狀態方程
    11.3.5  縱向擾動運動的傳遞函數
    11.3.6  縱向長周期擾動運動的特性
    11.3.7  側向擾動運動的數學模型
    11.3.8  側向擾動運動的狀態方程
    11.3.9  側向擾動運動的傳遞函數
  11.4  擾動運動的特徵根和解析解
    11.4.1  縱向擾動運動特徵根的性質
    11.4.2  側向擾動運動特徵根的性質
  11.5  縱向短周期擾動運動的模態
    11.5.1  短周期擾動運動
    11.5.2  短周期運動的傳遞函數
    11.5.3  短周期的近似傳遞函數
    11.5.4  短周期運動的頻率特性
  11.6  側向擾動運動的模態
    11.6.1  運動穩定性判據
    11.6.2  航向擾動運動方程組

    11.6.3  滾轉擾動運動方程組
  思考題
第12章  滾轉彈箭飛行的動態特性
  12.1  引言
  12.2  滾轉彈箭的擾動運動方程組與線性化
    12.2.1  滾轉彈箭的擾動運動方程組
    12.2.2  滾轉彈箭的擾動運動方程組線性化
  12.3  滾轉彈箭彈體的傳遞函數
  12.4  滾轉彈箭彈體的動態穩定性
    12.4.1  動態穩定性條件
    12.4.2  動態穩定區和轉速範圍的確定
  思考題
第13章  有控彈箭飛行力學發展趨勢
  13.1  有控彈箭氣動設計的發展
  13.2  導引飛行的發展
    13.2.1  選擇導引方法的基本原則
    13.2.2  複合制導
    13.2.3  現代制導律
  13.3  最優制導律的發展
    13.3.1  彈箭運動狀態方程
    13.3.2  基於二次型的最優制導律
  思考題
主要參考文獻

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