描述
开 本: 16开纸 张: 胶版纸包 装: 平装是否套装: 否国际标准书号ISBN: 9787118091847
内容简介
《高速远程精确打击飞行器方案设计方法与应用》完整地研究了助推—滑翔飞行器、弹道式空间再入飞行器和滑翔式空间再入飞行器的弹道特性，分析了上述三种高速远程精确打击飞行器的方案可行性，完成了飞行器运动模型的建立、飞行弹道优化、指标参数确定和交接。根据不同飞行器的特点和指标参数要求，从技术可行性和运用效能方面考虑，明确了高速远程精确打击的可行方案，完成了总体任务方案的设计和指标参数的闭环论证。
目 录
第一篇高速远程打击飞行器及数学模型
第1章世界高速远程精确对地打击飞行器发展动向
1.1助推一滑翔飞行器发展动向
1.2高速再入飞行器发展动向
1.2.1弹道式再入飞行器
1.2.2滑翔再入飞行器
1.2.3部分轨道再入飞行器
1.3概念及关键技术发展
1.3.1概念及应用模式
1.3.2关键技术发展情况
第2章飞行器仿真数学模型
2.1引言
2.2弹道分段
2.3运动模型
2.3.1坐标系定义
2.3.2坐标系间的转换关系
2.3.3运动方程
2.3.4运动方程简化
2.4运载火箭质量估算模型
2.4.1起飞质量
2.4.2各级参数
2.3.3主动段弹道划分
2.4.4举例验证
2.5典型飞行器气动构型
2.5.1升力体
2.5.2翼身融合体
2.5.3轴对称旋成体
2.5.4乘波体
2.6升力体滑翔飞行器气动性能
2.6.1控制方程
2.6.2数值离散
2.6.3湍流模型
2.6.4边界条件
2.6.5计算结果及数据处理
2.7约束模型
2.7.1过程约束
2.7.2端点及控制量约束
第二篇助推一滑翔飞行器弹道特征及应用
第3章助推一滑翔飞行器弹道优化与应用
3.1引言
3.2优化方法
3.2.1Bolza最优控制问题
3.2.2Radau伪谱法
3.2.3hp—自适应更新方法
3.3滑翔段初始参数选择
3.3.1初始倾角范围
3.3.2初始速度范围
3.3.3初始高度范围
3.4全程优化方案
3.4.1优化方案
3.4.2优化结果分析
3.5可达区仿真与分析
3.5.1航程、纵程及横程定义
3.5.2可达区的仿真算例
3.5.3终端约束条件的影响
3.6绕飞规避能力分析
3.6.1针对不同目标的绕飞情况
3.6.2盲区的影响因素
3.7小结
第4章落角约束下飞行器撞击弹道
4.1引言
4.2飞行器的末导引律
4.2.1运动方程
4.2.2落角约束的滑模变结构导引律
4.2.3末制导弹道仿真
4.3末制导阶段交接班指标
4.3.1搜索法
4.3.2交接班指标的选取
4.4交接窗口分析
4.4.1无初始参数误差的交接窗口
4.4.2参数误差对落点精度的影响
4.4.3蒙特卡洛法
4.4.4仿真结果
4.5末制导阶段的攻击范围
4.5.1导引律对移动目标适应性
4.5.2有效攻击范围
4.6小结
第三篇弹道式再入打击方案特征及应用
第5章弹道式再入打击方案特点
5.1引言
5.2最优离轨制动计算模型
5.3弹头垂直再入可行性
5.3.1有限推力离轨制动
5.3.2连续小推力离轨制动
5.4最小再入角及再人速度分布
5.4.1最优初始参数计算方法
5.4.2弹头再入参数
5.5最小再人角要求下离轨制动性能
5.5.1不同空重动能弹离轨燃料消耗
5.5.2不同轨道倾角离轨燃料消耗
5.5.3平台侧向机动覆盖能力
5.6弹道式再入打击特点
5.7小结
第四篇滑翔再入飞行器特征及应用
第6章弹着角约束制导律及指标
6，1引言
6.2弹着角约束下的变结构制导律
6.2.1弹着角约束变结构制导律设计
6.2.2无动力制导弹药动力学模型
6.3制导性能验证
6.3.1弹着角约束性能对比验证
6.3.2高速条件下制导性能
6.4动能弹弹道特性影响因素
6.4.1投放速度对弹道特性的影响
6.4.2投放倾角对弹道特性的影响
6.4.3投放高度和目标距离对弹道特性的影响
6.5动能弹最优投放指标
6.5.1多学科集成优化设计方法
6.5.2计算方法验证
6.5.3标准投放指标
6.6小结
第7章飞行器下压段多约束预测一修正导引律及指标
7.1引言
7.2飞行器动能撞击最优弹道特性
7.2.1飞行器末段动力学模型
7.2.2飞行器最优撞击弹道特性
7.2.3飞行器垂直动能撞击可行性
7.3飞行器多约束预测一修正末导引律设计
7.3.1终端角度约束预测控制指令生成
7.3.2减速修正制导指令生成
7.3.3制导飞行仿真流程
7.4制导方法验证及初始参数
7.4.1制导性能对比验证
7.4.2弹道偏角偏差适应能力
7.5下压段飞行弹道影响因素
7.5.1初始倾角对下压段弹道的影响
7.5.2初始速度对下压段弹道的影响
7.5.3投弹点距离对下压段弹道的影响
7.6飞行器下压段进入窗口
7.6.1不同初始倾角下最小初始速度
7.6.2投弹点距离分布
7.6.3典型投弹点进入窗口
7.7小结
第8章飞行器滑翔段技术方案及指标
8.1引言
8.2多约束条件下最优滑翔轨迹指标参数
8.2.1飞行器再入滑翔段动力学模型
8.2.2算例验证
8.3再人滑翔段性能指标
8.3.1再入角可行范围
8.3.2再入速度可行范围
8.3.3最小终端倾角
8.3.4飞行器绕飞规避能力
8.4再入滑翔段最优非线性反馈制导方案
8.4.1气动系数偏差对开环控制轨迹的影响
8.4.2最优非线性反馈制导方案
8.4.3误差干扰下制导性能分析
8.5再人飞行器地面可达范围解析算法及其影响因素
8.5.1纵程与横程近似关系建立
8.5.2地球表面近似可达区域计算
8.5.3解析算法验证
8.5.4再入覆盖范围分布特征
8.5.5对地覆盖范围影响因素
8.6小结
第9章飞行器空间部署及离轨方案
9.1引言
9.2飞行器空间部署形式
9.2.1轨道面数量的设计
9.2.2单个轨道面内飞行器部署数量
9.3回归轨道设计
9.3.1轨道回归方程
9.3.2圆回归轨道方程求解
9.4飞行器最优离轨制动方案及指标
9.4.1再入速度范围
9.4.2标准速度下再入角范围
9.4.3优化指标和发动机作用方式对飞行器过渡段飞行的影响
9.4.4逆行轨道最优再入参数
9.4.5平台可行质量范围
9.4.6不同初始质量的最优推力角变化
9.5制动发动控制方案
9.5.1发动机关机方案
9.5.2不同制动点位置控制方案适应性
9.5.3不同初始质量控制方案适应性
9.6小结
第五篇总体方案设计与仿真演示
第10章典型方案设计及指标
10.1助推一滑翔式飞行器任务规划
10.1.1主动段关机点的选取
10.1.2运载火箭性能参数规划
10.2高速再人滑翔飞行器方案设计
10.2.1卫星搭载型
10.2.2可重复使用型整体结构及应用指标
第11章飞行器再入突防能力
11.1探测概率分析
11.1.1预警卫星探测概率
11.1.2预警雷达探测概率
11.2反导武器拦截能力
11.2.1拦截弹数学模型
11.2.2不同拦截武器基本情况
11.2.3拦截对抗仿真分析
参考文献
第1章世界高速远程精确对地打击飞行器发展动向
1.1助推一滑翔飞行器发展动向
1.2高速再入飞行器发展动向
1.2.1弹道式再入飞行器
1.2.2滑翔再入飞行器
1.2.3部分轨道再入飞行器
1.3概念及关键技术发展
1.3.1概念及应用模式
1.3.2关键技术发展情况
第2章飞行器仿真数学模型
2.1引言
2.2弹道分段
2.3运动模型
2.3.1坐标系定义
2.3.2坐标系间的转换关系
2.3.3运动方程
2.3.4运动方程简化
2.4运载火箭质量估算模型
2.4.1起飞质量
2.4.2各级参数
2.3.3主动段弹道划分
2.4.4举例验证
2.5典型飞行器气动构型
2.5.1升力体
2.5.2翼身融合体
2.5.3轴对称旋成体
2.5.4乘波体
2.6升力体滑翔飞行器气动性能
2.6.1控制方程
2.6.2数值离散
2.6.3湍流模型
2.6.4边界条件
2.6.5计算结果及数据处理
2.7约束模型
2.7.1过程约束
2.7.2端点及控制量约束
第二篇助推一滑翔飞行器弹道特征及应用
第3章助推一滑翔飞行器弹道优化与应用
3.1引言
3.2优化方法
3.2.1Bolza最优控制问题
3.2.2Radau伪谱法
3.2.3hp—自适应更新方法
3.3滑翔段初始参数选择
3.3.1初始倾角范围
3.3.2初始速度范围
3.3.3初始高度范围
3.4全程优化方案
3.4.1优化方案
3.4.2优化结果分析
3.5可达区仿真与分析
3.5.1航程、纵程及横程定义
3.5.2可达区的仿真算例
3.5.3终端约束条件的影响
3.6绕飞规避能力分析
3.6.1针对不同目标的绕飞情况
3.6.2盲区的影响因素
3.7小结
第4章落角约束下飞行器撞击弹道
4.1引言
4.2飞行器的末导引律
4.2.1运动方程
4.2.2落角约束的滑模变结构导引律
4.2.3末制导弹道仿真
4.3末制导阶段交接班指标
4.3.1搜索法
4.3.2交接班指标的选取
4.4交接窗口分析
4.4.1无初始参数误差的交接窗口
4.4.2参数误差对落点精度的影响
4.4.3蒙特卡洛法
4.4.4仿真结果
4.5末制导阶段的攻击范围
4.5.1导引律对移动目标适应性
4.5.2有效攻击范围
4.6小结
第三篇弹道式再入打击方案特征及应用
第5章弹道式再入打击方案特点
5.1引言
5.2最优离轨制动计算模型
5.3弹头垂直再入可行性
5.3.1有限推力离轨制动
5.3.2连续小推力离轨制动
5.4最小再入角及再人速度分布
5.4.1最优初始参数计算方法
5.4.2弹头再入参数
5.5最小再人角要求下离轨制动性能
5.5.1不同空重动能弹离轨燃料消耗
5.5.2不同轨道倾角离轨燃料消耗
5.5.3平台侧向机动覆盖能力
5.6弹道式再入打击特点
5.7小结
第四篇滑翔再入飞行器特征及应用
第6章弹着角约束制导律及指标
6，1引言
6.2弹着角约束下的变结构制导律
6.2.1弹着角约束变结构制导律设计
6.2.2无动力制导弹药动力学模型
6.3制导性能验证
6.3.1弹着角约束性能对比验证
6.3.2高速条件下制导性能
6.4动能弹弹道特性影响因素
6.4.1投放速度对弹道特性的影响
6.4.2投放倾角对弹道特性的影响
6.4.3投放高度和目标距离对弹道特性的影响
6.5动能弹最优投放指标
6.5.1多学科集成优化设计方法
6.5.2计算方法验证
6.5.3标准投放指标
6.6小结
第7章飞行器下压段多约束预测一修正导引律及指标
7.1引言
7.2飞行器动能撞击最优弹道特性
7.2.1飞行器末段动力学模型
7.2.2飞行器最优撞击弹道特性
7.2.3飞行器垂直动能撞击可行性
7.3飞行器多约束预测一修正末导引律设计
7.3.1终端角度约束预测控制指令生成
7.3.2减速修正制导指令生成
7.3.3制导飞行仿真流程
7.4制导方法验证及初始参数
7.4.1制导性能对比验证
7.4.2弹道偏角偏差适应能力
7.5下压段飞行弹道影响因素
7.5.1初始倾角对下压段弹道的影响
7.5.2初始速度对下压段弹道的影响
7.5.3投弹点距离对下压段弹道的影响
7.6飞行器下压段进入窗口
7.6.1不同初始倾角下最小初始速度
7.6.2投弹点距离分布
7.6.3典型投弹点进入窗口
7.7小结
第8章飞行器滑翔段技术方案及指标
8.1引言
8.2多约束条件下最优滑翔轨迹指标参数
8.2.1飞行器再入滑翔段动力学模型
8.2.2算例验证
8.3再人滑翔段性能指标
8.3.1再入角可行范围
8.3.2再入速度可行范围
8.3.3最小终端倾角
8.3.4飞行器绕飞规避能力
8.4再入滑翔段最优非线性反馈制导方案
8.4.1气动系数偏差对开环控制轨迹的影响
8.4.2最优非线性反馈制导方案
8.4.3误差干扰下制导性能分析
8.5再人飞行器地面可达范围解析算法及其影响因素
8.5.1纵程与横程近似关系建立
8.5.2地球表面近似可达区域计算
8.5.3解析算法验证
8.5.4再入覆盖范围分布特征
8.5.5对地覆盖范围影响因素
8.6小结
第9章飞行器空间部署及离轨方案
9.1引言
9.2飞行器空间部署形式
9.2.1轨道面数量的设计
9.2.2单个轨道面内飞行器部署数量
9.3回归轨道设计
9.3.1轨道回归方程
9.3.2圆回归轨道方程求解
9.4飞行器最优离轨制动方案及指标
9.4.1再入速度范围
9.4.2标准速度下再入角范围
9.4.3优化指标和发动机作用方式对飞行器过渡段飞行的影响
9.4.4逆行轨道最优再入参数
9.4.5平台可行质量范围
9.4.6不同初始质量的最优推力角变化
9.5制动发动控制方案
9.5.1发动机关机方案
9.5.2不同制动点位置控制方案适应性
9.5.3不同初始质量控制方案适应性
9.6小结
第五篇总体方案设计与仿真演示
第10章典型方案设计及指标
10.1助推一滑翔式飞行器任务规划
10.1.1主动段关机点的选取
10.1.2运载火箭性能参数规划
10.2高速再人滑翔飞行器方案设计
10.2.1卫星搭载型
10.2.2可重复使用型整体结构及应用指标
第11章飞行器再入突防能力
11.1探测概率分析
11.1.1预警卫星探测概率
11.1.2预警雷达探测概率
11.2反导武器拦截能力
11.2.1拦截弹数学模型
11.2.2不同拦截武器基本情况
11.2.3拦截对抗仿真分析
参考文献
评论
还没有评论。