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內容簡介

《導彈飛行仿真》是關於導彈動力學與控製、仿真技術相結閤的教科書，以麵空導彈為研究對象，將導彈動力學、運動學模型和仿真技術及其應用有機結閤起來，源於理論但緊貼實際，簡單實用，易於理解消化，具有很強的操作性。《導彈飛行仿真》詳細介紹導彈飛行仿真所涉及的導彈動力學模型、空氣動力學模型、推進模型、導彈和目標運動模型、製導控製模型、場景仿真、係統實現、模型校核與驗證、仿真係統集成等。

目錄

目錄
“電子與信息作戰”叢書序
前言
第1章 緒論 1
1.1 背景 1
1.1.1 導彈飛行仿真描述 2
1.1.2 導彈飛行仿真的目的 3
1.1.3 導彈飛行仿真的實現 4
1.2 本書的編寫目的 4
1.3 本書的涵蓋範圍 5
1.4 本書的結構組成 5
第2章 導彈係統概述 6
2.0 符號錶 6
2.1 引言 6
2.2 導彈 8
2.2.1 導引頭 8
2.2.2 自動駕駛儀 20
2.2.3 控製 20
2.2.4 戰鬥部和引信 24
2.2.5 推進係統 28
2.2.6 彈體 32
第3章 導彈仿真綜述 34
3.0 符號錶 34
3.1 引言 34
3.2 導彈仿真的目的 36
3.2.1 導彈仿真目的分析 36
3.2.2 本書側重的仿真目的 39
3.3 導彈仿真的要素 39
3.3.1 導彈製導與控製的仿真39
3.3.2 導彈和目標運動仿真 40
3.3.3 坐標係的作用 44
3.3.4 計算周期 47
3.4 仿真的細節層次 49
3.4.1 匹配仿真目標的建模 50
3.4.2 滿足本書目標所需的模型復雜度 51
第4章 導彈動力學 53
4.0 符號錶 53
4.1 引言 56
4.2 術語和規約 57
4.3 基本方程 59
4.3.1 牛頓第二運動定律 60
4.3.2 鏇轉參考係 61
4.4 力和力矩 65
4.4.1 空氣動力和力矩 65
4.4.2 推力和力矩 67
4.4.3 重力 70
4.5 運動方程 73
4.5.1 平移方程 74
4.5.2 轉動方程 76
4.6 運動方程的應用 81
第5章 作用在導彈上的空氣動力 82
5.0 符號錶 82
5.1 引言 84
5.2 空氣動力係數 85
5.2.1 空氣動力係數的應用 85
5.2.2 阻力係數 90
5.2.3 升力係數 93
5.2.4 力矩係數 94
5.3 氣動穩定性導數 97
5.3.1 升力麯綫斜率 99
5.3.2 靜態俯仰穩定性導數 99
5.3.3 動態穩定性導數 99
5.3.4 滾動穩定性導數 100
5.4 空氣動力係數的確定 100
5.4.1 分析預測法 101
5.4.2 風洞測試 102
5.4.3 飛行試驗 104
5.5 大氣特性 105
5.6 導彈空氣動力和力矩公式 106
5.6.1 力和力矩 106
5.6.2 係數 107
5.6.3 簡化式 108
5.7 滾動彈體考慮因素 109
5.7.1 滾動參考坐標係 110
5.7.2 忽略低滾動速率 111
5.7.3 平均空氣動力係數 111
5.7.4 馬格努斯效應 112
5.7.5 舵偏角調製 112
第6章 導彈推進係統 113
6.0 符號錶 113
6.1 引言 113
6.2 推進係統分類 114
6.2.1 固體推進劑火箭發動機 114
6.2.2 吸氣增強式火箭發動機 114
6.2.3 液體推進劑火箭發動機 115
6.2.4 渦輪噴氣發動機 115
6.2.5 衝壓發動機 115
6.3 推力和質量參數仿真 115
6.3.1 藥柱溫度 116
6.3.2 參考條件 116
6.3.3 質量變化 116
6.3.4 筒式發射 117
6.4 推力和力矩矢量 117
第7章 導彈及目標運動 119
7.0 符號錶 119
7.1 引言 123
7.2 坐標係 123
7.3 導彈運動 124
7.3.1 初始狀態 124
7.3.2 導彈飛行 125
7.4 目標運動 137
7.4.1 勻速直綫飛行 138
7.4.2 機動飛行 138
7.5 導彈目標相對幾何關係 142
7.5.1 相對位置 143
7.5.2 相對姿態 143
7.5.3 脫靶距離 144
第8章 製導與控製建模 148
8.0 符號錶 148
8.1 引言 151
8.2 製導模型 152
8.2.1 導引頭建模 152
8.2.2 製導處理器建模 160
8.2.3 自動駕駛建模 164
8.2.4 陸基製導建模 167
8.3 控製係統建模 171
8.4 硬件替換 173
8.4.1 導彈硬件替換的描述 174
8.4.2 導引頭硬件替換 177
8.4.3 自動駕駛儀硬件替換 179
8.4.4 控製係統硬件替換 179
第9章 場景仿真 180
9.1 引言 180
9.2 場景要素 181
9.2.1 目標 181
9.2.2 場景背景 184
9.2.3 對抗措施 184
9.2.4 大氣和距離效應 186
9.3 場景仿真方法 187
9.3.1 數學場景仿真 187
9.3.2 實物場景仿真 187
9.3.3 電子場景仿真 189
9.4 場景仿真設備 189
9.4.1 光電場景 189
9.4.2 射頻場景 194
第10章 仿真實現 197
10.0 符號錶 197
10.1 引言 198
10.2 計算機的選擇 199
10.2.1 傳統硬件 201
10.2.2 現代硬件 202
10.2.3 仿真計算機設備示例 203
10.2.4 次要考慮 204
10.3 計算機語言的選擇 205
10.3.1 傳統語言 205
10.3.2 現代語言 207
10.4 仿真解算技術 210
10.4.1 微分方程的數值解法 211
10.4.2 傳遞函數的數字解法 221
10.4.3 半實物仿真應考慮的問題 228
第11章 校核與驗證 233
11.1 引言 233
11.2 校核 234
11.3 驗證 234
11.3.1 可信度層次 235
11.3.2 測試結果對比 235
11.3.3 場景確認 238
11.4 確認 238
11.5 方法選擇 238
第12章 仿真集成 240
12.0 符號錶 240
12.1 引言 245
12.2 仿真實例 245
12.2.1 場景 245
12.2.2 目標 245
12.2.3 程序結構 246
12.2.4 仿真設計 246
12.2.5 輸入數據 247
12.2.6 初始化 250
12.2.7 火控 251
12.2.8 大氣 252
12.2.9 相當位置和速度 253
12.2.10 測試接近速度 253
12.2.11 導引頭 254
12.2.12 製導與控製 255
12.2.13 氣動力 258
12.2.14 推進 262
12.2.15 重力 262
12.2.16 運動方程 263
12.2.17 更新 266
12.2.18 子程序 268
12.2.19 結果 271
參考文獻 282

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