導(dǎo)彈飛行仿真

目錄
“電子與信息作戰(zhàn)”叢書序
前言
第1章 緒論 1
1.1 背景 1
1.1.1 導(dǎo)彈飛行仿真描述 2
1.1.2 導(dǎo)彈飛行仿真的目的 3
1.1.3 導(dǎo)彈飛行仿真的實(shí)現(xiàn) 4
1.2 本書的編寫目的 4
1.3 本書的涵蓋范圍 5
1.4 本書的結(jié)構(gòu)組成 5
第2章 導(dǎo)彈系統(tǒng)概述 6
2.0 符號(hào)表 6
2.1 引言 6
2.2 導(dǎo)彈 8
2.2.1 導(dǎo)引頭 8
2.2.2 自動(dòng)駕駛儀 20
2.2.3 控制 20
2.2.4 戰(zhàn)斗部和引信 24
2.2.5 推進(jìn)系統(tǒng) 28
2.2.6 彈體 32
第3章 導(dǎo)彈仿真綜述 34
3.0 符號(hào)表 34
3.1 引言 34
3.2 導(dǎo)彈仿真的目的 36
3.2.1 導(dǎo)彈仿真目的分析 36
3.2.2 本書側(cè)重的仿真目的 39
3.3 導(dǎo)彈仿真的要素 39
3.3.1 導(dǎo)彈制導(dǎo)與控制的仿真39
3.3.2 導(dǎo)彈和目標(biāo)運(yùn)動(dòng)仿真 40
3.3.3 坐標(biāo)系的作用 44
3.3.4 計(jì)算周期 47
3.4 仿真的細(xì)節(jié)層次 49
3.4.1 匹配仿真目標(biāo)的建模 50
3.4.2 滿足本書目標(biāo)所需的模型復(fù)雜度 51
第4章 導(dǎo)彈動(dòng)力學(xué) 53
4.0 符號(hào)表 53
4.1 引言 56
4.2 術(shù)語(yǔ)和規(guī)約 57
4.3 基本方程 59
4.3.1 牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律 60
4.3.2 旋轉(zhuǎn)參考系 61
4.4 力和力矩 65
4.4.1 空氣動(dòng)力和力矩 65
4.4.2 推力和力矩 67
4.4.3 重力 70
4.5 運(yùn)動(dòng)方程 73
4.5.1 平移方程 74
4.5.2 轉(zhuǎn)動(dòng)方程 76
4.6 運(yùn)動(dòng)方程的應(yīng)用 81
第5章 作用在導(dǎo)彈上的空氣動(dòng)力 82
5.0 符號(hào)表 82
5.1 引言 84
5.2 空氣動(dòng)力系數(shù) 85
5.2.1 空氣動(dòng)力系數(shù)的應(yīng)用 85
5.2.2 阻力系數(shù) 90
5.2.3 升力系數(shù) 93
5.2.4 力矩系數(shù) 94
5.3 氣動(dòng)穩(wěn)定性導(dǎo)數(shù) 97
5.3.1 升力曲線斜率 99
5.3.2 靜態(tài)俯仰穩(wěn)定性導(dǎo)數(shù) 99
5.3.3 動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性導(dǎo)數(shù) 99
5.3.4 滾動(dòng)穩(wěn)定性導(dǎo)數(shù) 100
5.4 空氣動(dòng)力系數(shù)的確定 100
5.4.1 分析預(yù)測(cè)法 101
5.4.2 風(fēng)洞測(cè)試 102
5.4.3 飛行試驗(yàn) 104
5.5 大氣特性 105
5.6 導(dǎo)彈空氣動(dòng)力和力矩公式 106
5.6.1 力和力矩 106
5.6.2 系數(shù) 107
5.6.3 簡(jiǎn)化式 108
5.7 滾動(dòng)彈體考慮因素 109
5.7.1 滾動(dòng)參考坐標(biāo)系 110
5.7.2 忽略低滾動(dòng)速率 111
5.7.3 平均空氣動(dòng)力系數(shù) 111
5.7.4 馬格努斯效應(yīng) 112
5.7.5 舵偏角調(diào)制 112
第6章 導(dǎo)彈推進(jìn)系統(tǒng) 113
6.0 符號(hào)表 113
6.1 引言 113
6.2 推進(jìn)系統(tǒng)分類 114
6.2.1 固體推進(jìn)劑火箭發(fā)動(dòng)機(jī) 114
6.2.2 吸氣增強(qiáng)式火箭發(fā)動(dòng)機(jī) 114
6.2.3 液體推進(jìn)劑火箭發(fā)動(dòng)機(jī) 115
6.2.4 渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī) 115
6.2.5 沖壓發(fā)動(dòng)機(jī) 115
6.3 推力和質(zhì)量參數(shù)仿真 115
6.3.1 藥柱溫度 116
6.3.2 參考條件 116
6.3.3 質(zhì)量變化 116
6.3.4 筒式發(fā)射 117
6.4 推力和力矩矢量 117
第7章 導(dǎo)彈及目標(biāo)運(yùn)動(dòng) 119
7.0 符號(hào)表 119
7.1 引言 123
7.2 坐標(biāo)系 123
7.3 導(dǎo)彈運(yùn)動(dòng) 124
7.3.1 初始狀態(tài) 124
7.3.2 導(dǎo)彈飛行 125
7.4 目標(biāo)運(yùn)動(dòng) 137
7.4.1 勻速直線飛行 138
7.4.2 機(jī)動(dòng)飛行 138
7.5 導(dǎo)彈目標(biāo)相對(duì)幾何關(guān)系 142
7.5.1 相對(duì)位置 143
7.5.2 相對(duì)姿態(tài) 143
7.5.3 脫靶距離 144
第8章 制導(dǎo)與控制建模 148
8.0 符號(hào)表 148
8.1 引言 151
8.2 制導(dǎo)模型 152
8.2.1 導(dǎo)引頭建模 152
8.2.2 制導(dǎo)處理器建模 160
8.2.3 自動(dòng)駕駛建模 164
8.2.4 陸基制導(dǎo)建模 167
8.3 控制系統(tǒng)建模 171
8.4 硬件替換 173
8.4.1 導(dǎo)彈硬件替換的描述 174
8.4.2 導(dǎo)引頭硬件替換 177
8.4.3 自動(dòng)駕駛儀硬件替換 179
8.4.4 控制系統(tǒng)硬件替換 179
第9章 場(chǎng)景仿真 180
9.1 引言 180
9.2 場(chǎng)景要素 181
9.2.1 目標(biāo) 181
9.2.2 場(chǎng)景背景 184
9.2.3 對(duì)抗措施 184
9.2.4 大氣和距離效應(yīng) 186
9.3 場(chǎng)景仿真方法 187
9.3.1 數(shù)學(xué)場(chǎng)景仿真 187
9.3.2 實(shí)物場(chǎng)景仿真 187
9.3.3 電子場(chǎng)景仿真 189
9.4 場(chǎng)景仿真設(shè)備 189
9.4.1 光電場(chǎng)景 189
9.4.2 射頻場(chǎng)景 194
第10章 仿真實(shí)現(xiàn) 197
10.0 符號(hào)表 197
10.1 引言 198
10.2 計(jì)算機(jī)的選擇 199
10.2.1 傳統(tǒng)硬件 201
10.2.2 現(xiàn)代硬件 202
10.2.3 仿真計(jì)算機(jī)設(shè)備示例 203
10.2.4 次要考慮 204
10.3 計(jì)算機(jī)語(yǔ)言的選擇 205
10.3.1 傳統(tǒng)語(yǔ)言 205
10.3.2 現(xiàn)代語(yǔ)言 207
10.4 仿真解算技術(shù) 210
10.4.1 微分方程的數(shù)值解法 211
10.4.2 傳遞函數(shù)的數(shù)字解法 221
10.4.3 半實(shí)物仿真應(yīng)考慮的問(wèn)題 228
第11章 校核與驗(yàn)證 233
11.1 引言 233
11.2 校核 234
11.3 驗(yàn)證 234
11.3.1 可信度層次 235
11.3.2 測(cè)試結(jié)果對(duì)比 235
11.3.3 場(chǎng)景確認(rèn) 238
11.4 確認(rèn) 238
11.5 方法選擇 238
第12章 仿真集成 240
12.0 符號(hào)表 240
12.1 引言 245
12.2 仿真實(shí)例 245
12.2.1 場(chǎng)景 245
12.2.2 目標(biāo) 245
12.2.3 程序結(jié)構(gòu) 246
12.2.4 仿真設(shè)計(jì) 246
12.2.5 輸入數(shù)據(jù) 247
12.2.6 初始化 250
12.2.7 火控 251
12.2.8 大氣 252
12.2.9 相當(dāng)位置和速度 253
12.2.10 測(cè)試接近速度 253
12.2.11 導(dǎo)引頭 254
12.2.12 制導(dǎo)與控制 255
12.2.13 氣動(dòng)力 258
12.2.14 推進(jìn) 262
12.2.15 重力 262
12.2.16 運(yùn)動(dòng)方程 263
12.2.17 更新 266
12.2.18 子程序 268
12.2.19 結(jié)果 271
參考文獻(xiàn) 282