飞行力学数值仿真

图书标准信息

• 作者 王晓芳 著；林海
• 出版社 北京理工大学出版社
• 出版时间 2018-11
• 版次 1
• ISBN 9787568264327
• 定价 48.00元
• 装帧 其他
• 开本 16开
• 纸张 胶版纸

【内容简介】

本书以项目为载体介绍了通过数值仿真实验研究飞行力学相关问题的方法，内容涉及：铅垂面内的无控弹道计算和无控弹道散布研究；铅垂面内弹道设计与成形控制；六自由度无控弹道解算及散布分析；攻角、侧滑角、速度倾斜角导数的计算；垂直发射导弹方案弹道仿真；英美坐标体系下六自由度无控弹道建模与解算；追踪法、平行接近法、比例导引法和三点法导引弹道；导弹纵向动态特性分析；面对称飞行器侧向动态特性分析；质心移动对飞行器飞行稳定性和操纵性的影响；补偿导弹阻尼不足的方法；图像导引头建模与仿真；轴对称导弹倾斜运动的自动稳定；“导弹—目标”攻防对抗建模与仿真；具有终端角约束的滑模导引律；多导弹协同作战鲁棒制导律等。

   为了方便读者研习或组织教学，本书对涉及的每一个项目，给出了预期学习成果、实验背景、实验基础、前序实验、相关知识和理论基础、必要的基础数据、具体实验项目内容和结果分析要点，并提供了进一步思考和探索的方向。

  本书可以作为高等学校航空航天类专业核心课程“飞行力学”的配套教材使用，特别适用于教师组织实施基于团队的研究型课程教学，也可供对此感兴趣的读者自主研习。

【作者简介】

林海，男，北京理工大学宇航学院飞行器工程系教授。主要研究领域：飞行力学、飞行器设计与仿真、

  图像制导系统技术。

【目录】

第1章   铅垂面内的无控弹道计算

       1.1   预期学习成果

       1.2   实验背景

       1.3   实验基础

          1.3.1   前序实验

          1.3.2   相关知识与理论基础

          1.3.3   基础数据

       1.4   实验项目内容

       1.5   实验结果分析

       1.6   探索与思考

    第2章   铅垂面内的无控弹道散布研究

       2.1   预期学习成果

       2.2   实验背景

       2.3   实验基础

          2.3.1   前序实验

          2.3.2   相关知识与理论基础

          2.3.3   基础数据

       2.4   实验项目内容

       2.5   实验结果分析

       2.6   探索与思考

    第3章   铅垂面内弹道设计与成形控制

       3.1   预期学习成果

       3.2   实验背景

       3.3   实验基础

          3.3.1   前序实验

          3.3.2   相关知识与理论基础

          3.3.3   基础数据

       3.4   实验项目内容

       3.5   实验结果分析

       3.6   探索与思考

    第4章   六自由度无控弹道解算及散布分析

       4.1   预期学习成果

       4.2   实验背景

       4.3   实验基础

          4.3.1   前序实验

          4.3.2   相关知识与理论基础

          4.3.3   基础数据

       4.4   实验项目内容

       4.5   实验结果分析

       4.6   探索与思考

    第5章   攻角、侧滑角、速度倾斜角导数的计算

       5.1   预期学习成果

       5.2   实验背景

       5.3   实验基础

          5.3.1   前序实验

          5.3.2   相关知识与理论基础

          5.3.3   基础数据

       5.4   实验项目内容

       5.5   实验结果分析

       5.6   探索与思考

    第6章   垂直发射导弹方案弹道仿真

       6.1   预期学习成果

       6.2   实验背景

       6.3   实验基础

          6.3.1   前序实验

          6.3.2   相关知识与理论基础

          6.3.3   基础数据

       6.4   实验项目内容

       6.5   实验结果分析

          6.5.1   俯仰角、弹道倾角和攻角的变化规律

          6.5.2   导弹飞行弹道的分析

          6.5.3   四元数与欧拉角的对应关系

       6.6   探索与思考

    第7章   英美坐标体系下六自由度无控弹道建模与解算

       7.1   预期学习成果

       7.2   实验背景

       7.3   实验基础

          7.3.1   前序实验

          7.3.2   相关知识与理论基础

          7.3.3   基础数据

       7.4   实验项目内容

       7.5   实验结果分析

          7.5.1   导弹的飞行状态对比

          7.5.2   模型切换时导弹飞行状态对比

       7.6   探索与思考

    第8章   追踪法导引弹道

       8.1   预期学习成果

       8.2   实验背景

       8.3   实验基础

          8.3.1   前序实验

          8.3.2   相关知识与理论基础

       8.4   实验项目内容

       8.5   实验结果分析

       8.6   探索与思考

    第9章   平行接近法导引弹道

       9.1   预期学习成果

       9.2   实验背景

       9.3   实验基础

          9.3.1   前序实验

          9.3.2   相关知识与理论基础

       9.4   实验项目内容

       9.5   实验结果分析

       9.6   探索与思考

    第1章   比例导引律导引弹道

       1.1   预期学习成果

       1.2   实验背景

       1.3   实验基础

          1.3.1   前序实验

          1.3.2   相关知识与理论基础

       1.4   实验项目内容

       1.5   实验结果分析

       1.6   探索与思考

    第11章   三点法导引弹道

       11.1   预期学习成果

       11.2   实验背景

       11.3   实验基础

          11.3.1   前序实验

          11.3.2   相关知识与理论基础

          11.3.3   基础数据

       11.4   实验项目内容

       11.5   实验结果分析

       11.6   探索与思考

    第12章   导弹纵向动态特性分析

       12.1   预期学习成果

       12.2   实验背景

       12.3   实验基础

          12.3.1   前序实验

          12.3.2   相关知识与理论基础

          12.3.3   基础数据

       12.4   实验项目内容

       12.5   实验结果分析

          12.5.1   动力系数

          12.5.2   特征方程根

          12.5.3   短周期扰动运动特征方程根

          12.5.4   导弹纵向传递函数及关键参数

          12.5.5   动力系数a24的影响

          12.5.6   舵面阶跃偏转时各偏量的过渡过程求解及分析

       12.6   探索与思考

    第13章   面对称型飞行器侧向动态特性分析

       13.1   预期学习成果

       13.2   实验背景

       13.3   实验基础

          13.3.1   前序实验

          13.3.2   相关知识与理论基础

          13.3.3   基础数据

       13.4   实验项目内容

       13.5   实验结果分析

          13.5.1   扰动运动

          13.5.2   侧向传递函数

          13.5.3   自由扰动运动的变化趋势

          13.5.4   偏量变化

          13.5.5   利用侧向稳定边界图分析侧向运动

       13.6   探索与思考

    第14章   质心移动对飞行器飞行稳定性和操纵性的影响

       14.1   预期学习成果

       14.2   实验背景

       14.3   实验基础

          14.3.1   前序实验

          14.3.2   相关知识与理论基础

          14.3.3   基础数据

       14.4   实验项目内容

       14.5   实验结果分析

          14.5.1   与质心移动有关系的动力系数

          14.5.2   质心移动对导弹传递系数KM和导弹时间常数TM等参数的影响

          14.5.3   初始扰动

          14.5.4   对阶跃输入Δδz=2°的响应

       14.6   探索与思考

    第15章   补偿导弹阻尼不足的方法

       15.1   预期学习成果

       15.2   实验背景

       15.3   实验基础

          15.3.1   前序实验

          15.3.2   相关知识与理论基础

          15.3.3   基础数据

       15.4   实验项目内容

       15.5   实验结果分析

       15.6   探索与思考

    第16章   图像导引头建模与仿真

       16.1   预期学习成果

       16.2   实验背景

       16.3   实验基础

          16.3.1   前序实验

          16.3.2   相关知识与理论基础

          16.3.3   基础数据

       16.4   实验项目内容

       16.5   实验结果分析

       16.6   探索与思考

    第17章   轴对称导弹倾斜运动的自动稳定

       17.1   预期学习成果

       17.2   实验背景

       17.3   实验基础

          17.3.1   前序实验

          17.3.2   相关知识与理论基础

          17.3.3   基础数据

       17.4   实验项目内容

       17.5   实验结果分析

       17.6   探索与思考

    第18章   “导弹—目标”攻防对抗建模与仿真

       18.1   预期学习成果

       18.2   实验背景

       18.3   实验基础

          18.3.1   前序实验

          18.3.2   相关知识与理论基础

          18.3.3   基础数据

       18.4   实验项目内容

       18.5   实验结果分析

          18.5.1   控制系统

          18.5.2   导弹攻击直线运动坦克的搜索情况及攻击情况分析

          18.5.3   导弹攻击机动直升机的搜索情况及攻击情况分析

       18.6   探索与思考

    第19章   一种具有终端角约束的滑模导引律

       19.1   预期学习成果

       19.2   实验背景

       19.3   实验基础

          19.3.1   前序实验

          19.3.2   相关知识与理论基础

          19.3.3   基础数据

       19.4   实验项目内容

       19.5   实验结果分析

       19.6   探索与思考

    第20章   多导弹协同作战鲁棒制导律

       20.1   预期学习成果

       20.2   实验背景

       20.3   实验基础

          20.3.1   前序实验

          20.3.2   相关知识与理论基础

          20.3.3   基础数据

       20.4   实验项目内容

       20.5   实验结果分析

       20.6   探索与思考

    附录1   无控导弹弹道计算相关数据

    附录2   基于四元数的坐标系变换

    参考文献

第1章   铅垂面内的无控弹道计算

       1.1   预期学习成果

       1.2   实验背景

       1.3   实验基础

          1.3.1   前序实验

          1.3.2   相关知识与理论基础

          1.3.3   基础数据

       1.4   实验项目内容

       1.5   实验结果分析

       1.6   探索与思考

    第2章   铅垂面内的无控弹道散布研究

       2.1   预期学习成果

       2.2   实验背景

       2.3   实验基础

          2.3.1   前序实验

          2.3.2   相关知识与理论基础

          2.3.3   基础数据

       2.4   实验项目内容

       2.5   实验结果分析

       2.6   探索与思考

    第3章   铅垂面内弹道设计与成形控制

       3.1   预期学习成果

       3.2   实验背景

       3.3   实验基础

          3.3.1   前序实验

          3.3.2   相关知识与理论基础

          3.3.3   基础数据

       3.4   实验项目内容

       3.5   实验结果分析

       3.6   探索与思考

    第4章   六自由度无控弹道解算及散布分析

       4.1   预期学习成果

       4.2   实验背景

       4.3   实验基础

          4.3.1   前序实验

          4.3.2   相关知识与理论基础

          4.3.3   基础数据

       4.4   实验项目内容

       4.5   实验结果分析

       4.6   探索与思考

    第5章   攻角、侧滑角、速度倾斜角导数的计算

       5.1   预期学习成果

       5.2   实验背景

       5.3   实验基础

          5.3.1   前序实验

          5.3.2   相关知识与理论基础

          5.3.3   基础数据

       5.4   实验项目内容

       5.5   实验结果分析

       5.6   探索与思考

    第6章   垂直发射导弹方案弹道仿真

       6.1   预期学习成果

       6.2   实验背景

       6.3   实验基础

          6.3.1   前序实验

          6.3.2   相关知识与理论基础

          6.3.3   基础数据

       6.4   实验项目内容

       6.5   实验结果分析

          6.5.1   俯仰角、弹道倾角和攻角的变化规律

          6.5.2   导弹飞行弹道的分析

          6.5.3   四元数与欧拉角的对应关系

       6.6   探索与思考

    第7章   英美坐标体系下六自由度无控弹道建模与解算

       7.1   预期学习成果

       7.2   实验背景

       7.3   实验基础

          7.3.1   前序实验

          7.3.2   相关知识与理论基础

          7.3.3   基础数据

       7.4   实验项目内容

       7.5   实验结果分析

          7.5.1   导弹的飞行状态对比

          7.5.2   模型切换时导弹飞行状态对比

       7.6   探索与思考

    第8章   追踪法导引弹道

       8.1   预期学习成果

       8.2   实验背景

       8.3   实验基础

          8.3.1   前序实验

          8.3.2   相关知识与理论基础

       8.4   实验项目内容

       8.5   实验结果分析

       8.6   探索与思考

    第9章   平行接近法导引弹道

       9.1   预期学习成果

       9.2   实验背景

       9.3   实验基础

          9.3.1   前序实验

          9.3.2   相关知识与理论基础

       9.4   实验项目内容

       9.5   实验结果分析

       9.6   探索与思考

    第1章   比例导引律导引弹道

       1.1   预期学习成果

       1.2   实验背景

       1.3   实验基础

          1.3.1   前序实验

          1.3.2   相关知识与理论基础

       1.4   实验项目内容

       1.5   实验结果分析

       1.6   探索与思考

    第11章   三点法导引弹道

       11.1   预期学习成果

       11.2   实验背景

       11.3   实验基础

          11.3.1   前序实验

          11.3.2   相关知识与理论基础

          11.3.3   基础数据

       11.4   实验项目内容

       11.5   实验结果分析

       11.6   探索与思考

    第12章   导弹纵向动态特性分析

       12.1   预期学习成果

       12.2   实验背景

       12.3   实验基础

          12.3.1   前序实验

          12.3.2   相关知识与理论基础

          12.3.3   基础数据

       12.4   实验项目内容

       12.5   实验结果分析

          12.5.1   动力系数

          12.5.2   特征方程根

          12.5.3   短周期扰动运动特征方程根

          12.5.4   导弹纵向传递函数及关键参数

          12.5.5   动力系数a24的影响

          12.5.6   舵面阶跃偏转时各偏量的过渡过程求解及分析

       12.6   探索与思考

    第13章   面对称型飞行器侧向动态特性分析

       13.1   预期学习成果

       13.2   实验背景

       13.3   实验基础

          13.3.1   前序实验

          13.3.2   相关知识与理论基础

          13.3.3   基础数据

       13.4   实验项目内容

       13.5   实验结果分析

          13.5.1   扰动运动

          13.5.2   侧向传递函数

          13.5.3   自由扰动运动的变化趋势

          13.5.4   偏量变化

          13.5.5   利用侧向稳定边界图分析侧向运动

       13.6   探索与思考

    第14章   质心移动对飞行器飞行稳定性和操纵性的影响

       14.1   预期学习成果

       14.2   实验背景

       14.3   实验基础

          14.3.1   前序实验

          14.3.2   相关知识与理论基础

          14.3.3   基础数据

       14.4   实验项目内容

       14.5   实验结果分析

          14.5.1   与质心移动有关系的动力系数

          14.5.2   质心移动对导弹传递系数KM和导弹时间常数TM等参数的影响

          14.5.3   初始扰动

          14.5.4   对阶跃输入Δδz=2°的响应

       14.6   探索与思考

    第15章   补偿导弹阻尼不足的方法

       15.1   预期学习成果

       15.2   实验背景

       15.3   实验基础

          15.3.1   前序实验

          15.3.2   相关知识与理论基础

          15.3.3   基础数据

       15.4   实验项目内容

       15.5   实验结果分析

       15.6   探索与思考

    第16章   图像导引头建模与仿真

       16.1   预期学习成果

       16.2   实验背景

       16.3   实验基础

          16.3.1   前序实验

          16.3.2   相关知识与理论基础

          16.3.3   基础数据

       16.4   实验项目内容

       16.5   实验结果分析

       16.6   探索与思考

    第17章   轴对称导弹倾斜运动的自动稳定

       17.1   预期学习成果

       17.2   实验背景

       17.3   实验基础

          17.3.1   前序实验

          17.3.2   相关知识与理论基础

          17.3.3   基础数据

       17.4   实验项目内容

       17.5   实验结果分析

       17.6   探索与思考

    第18章   “导弹—目标”攻防对抗建模与仿真

       18.1   预期学习成果

       18.2   实验背景

       18.3   实验基础

          18.3.1   前序实验

          18.3.2   相关知识与理论基础

          18.3.3   基础数据

       18.4   实验项目内容

       18.5   实验结果分析

          18.5.1   控制系统

          18.5.2   导弹攻击直线运动坦克的搜索情况及攻击情况分析

          18.5.3   导弹攻击机动直升机的搜索情况及攻击情况分析

       18.6   探索与思考

    第19章   一种具有终端角约束的滑模导引律

       19.1   预期学习成果

       19.2   实验背景

       19.3   实验基础

          19.3.1   前序实验

          19.3.2   相关知识与理论基础

          19.3.3   基础数据

       19.4   实验项目内容

       19.5   实验结果分析

       19.6   探索与思考

    第20章   多导弹协同作战鲁棒制导律

       20.1   预期学习成果

       20.2   实验背景

       20.3   实验基础

          20.3.1   前序实验

          20.3.2   相关知识与理论基础

          20.3.3   基础数据

       20.4   实验项目内容

       20.5   实验结果分析

       20.6   探索与思考

    附录1   无控导弹弹道计算相关数据

    附录2   基于四元数的坐标系变换

    参考文献