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National University of Defense Technology

导弹飞行动力学与控制

National University of Defense Technology via XuetangX

Overview

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本课程共有11章,分为四个板块。第一板块是导弹动力学建模,包括第1、2、3章,依次介绍导弹飞行动力学与控制的基础知识,分析作用在弹体上的力和力矩,并建立每个力的数学模型;选择合适的参考坐标系,介绍导弹空间运动方程的建立方法;第二板块是导弹运动特性分析,包括第4、5、6章。依次介绍主动段弹道特性与弹道设计方法,自由飞行段运动特性,再入段运动特性;第三板块是导弹制导方法,包括第7、8、9章。依次介绍主动段的摄动制导方法和显式制导方法,以及再入段制导方法;第四板块是导弹姿态控制方法,包括第10章和第11章。依次讨论弹体稳定性与操纵性分析方法,以及导弹姿态控制系统设计方法。

完成了这四大板块的学习,就可以了解导弹是怎么飞的、怎么完成精确制导的、怎么完成稳定的姿态控制的,等等这些问题。还在等什么,让我们进入导弹飞行动力学与控制这门课程,去一起探索吧!




Syllabus

  • 第1章 基础知识
    • 1.1 常用坐标系
    • 1.2 常用坐标系间的转换关系
    • 1.3 常用欧拉角的联系方程
    • 1.4 变质量质点的基本方程
    • 1.5 变质量质点的运动方程
    • 1.6 制导控制系统简介
  • 第2章 作用在弹体上的力和力矩
    • 2.1 引力与重力
    • 2.2 气动力和气动力矩
    • 2.3 附加力和附加力矩
    • 2.4 推力
    • 2.5 控制力和控制力矩
  • 第3章 导弹空间运动方程
    • 3.1 发射坐标系中的空间运动方程
    • 3.2 发射坐标系中空间运动方程的简化
    • 3.3 速度坐标系中的空间运动方程及其简化
  • 第4章 主动段弹道特性与弹道设计
    • 4.1 运动方程的简化与分析
    • 4.2 静稳定与静不稳定导弹发射转弯过程
    • 4.3 主动段终点速度的估算
    • 4.4 主动段飞行程序的设计
  • 第5章 自由飞行段运动特性分析
    • 5.1 自由飞行段弹道特性
    • 5.2 相关状态量解算
    • 5.3 弹道形状的讨论
    • 5.4 射程与关机点参数的关系
    • 5.5 飞行时间的计算
    • 5.6 误差系数
  • 第6章 再入段运动特性分析
    • 6.1 典型再入弹道
    • 6.2 再入段运动方程
    • 6.3 运动参数近似计算
    • 6.4 再入段约束条件
  • 第7章 主动段的摄动制导方法
    • 7.1 标准条件与标准弹道
    • 7.2 基于摄动法的落点偏差预测
    • 7.3 弹头落点偏差控制方法
    • 7.4 射程控制方案
    • 7.5 横向导引
    • 7.6 法向导引
  • 第8章 主动段的显式制导方法
    • 8.1 显式制导的基本原理
    • 8.2 速度增益制导方法
    • 8.3 迭代制导方法
    • 8.4 E制导方法
  • 第9章 再入制导方法
    • 9.1 再入制导概述
    • 9.2 航天飞机再入制导方法
    • 9.3 基于线性二次型调节器的跟踪制导方法
    • 9.4 预测校正再入制导方法
  • 第10章 弹体稳定性与操纵性分析
    • 10.1 弹体的稳定性及其研究方法
    • 10.2 弹体的静稳定性及其判断方法
    • 10.3 纵向扰动运动的两种典型模态
    • 10.4 弹体的操纵性及其描述方法
    • 10.5 纵向运动参数的过渡过程
  • 第11章 导弹姿态控制系统设计方法
    • 11.1 无控刚性弹体姿态运动的稳定性分析
    • 11.2 姿态控制方程
    • 11.3 静态和动态放大系数的确定方法
    • 11.4 PID控制方法

Taught by

Wang Peng, ruizhi He, and Xiang Zhou

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