- 现代火箭外弹道学
- - 作者：编者:常思江//陈琦|责编:钟博
  - 出版社：北京理工大学
  - ISBN：9787576359053
  - 出版日期：2025/10/01
  - 页数：417
- 售价：51.2

内容大纲
本书系统阐述了火箭外弹道学的理论和方法。绪论部分对全书做了概述、导读和其他说明。第一章介绍基础知识，涵盖常用坐标系及转换、变质量力学原理、推力、重力、大气环境等。第二章推导铅直平面内火箭运动方程组，包括野战火箭和远程火箭。第三章探讨火箭弹道的求解与计算，有解析求解和数值计算方法。第四章建立火箭六自由度刚体运动方程组。第五章研究火箭扰动运动方程。第六章分析火箭的散布、稳定性和操纵性。第七章讲述无控火箭弹道修正理论与射表编拟技术。第八章介绍有控火箭弹道优化的多种方法。第九章阐述有控火箭制导方法，如弹道跟踪制导、摄动制导、显式制导等。各章均配有习题，书后附有参考文献，便于读者学习和研究。
作者介绍
目录
绪论
  0.1  概述
  0.2  导读
  0.3  其他说明
第1章  基础知识
  1.1  常用坐标系
    1.1.1  第一类坐标系
    1.1.2  第二类坐标系
  1.2  坐标系之间的转换
    1.2.1  基本坐标转换矩阵
    1.2.2  不同坐标系之间的关系及其坐标转换矩阵
  1.3  常用坐标系及其转换小结
    1.3.1  常用坐标系汇总
    1.3.2  坐标系转换关系汇总
    1.3.3  对不同旋转顺序和方向的注记
  1.4  变质量力学原理与火箭质心运动的一般方程
    1.4.1  变质量力学原理
    1.4.2  火箭质心运动的一般方程
  1.5  推力和推力加速度
  1.6  重力和重力加速度
  1.7  大气环境条件
    1.7.1  地球大气与流动领域
    1.7.2  大气状态参数理论模型
    1.7.3  标准气象条件
    1.7.4  风场
  1.8  本章习题
第2章  铅直平面内的火箭运动方程组
  2.1  参考系说明
  2.2  作用在火箭上的主要力和力矩
    2.2.1  空气动力的诸分力和力矩
    2.2.2  推力和推力偏心矩
  2.3  铅直平面内的火箭刚体运动方程组
  2.4  野战火箭质点弹道方程
    2.4.1  质点弹道方程组
    2.4.2  阻力加速度
    2.4.3  滑轨段运动方程组
    2.4.4  决定被动段弹道的参量
  2.5  远程火箭运动方程
    2.5.1  控制力和控制力矩
    2.5.2  动力段平面运动方程
    2.5.3  被动段轨迹方程
  2.6  本章习题
第3章  火箭弹道的求解与计算问题
  3.1  野战火箭主动段弹道的解析求解
    3.1.1  运动方程组及其简化
    3.1.2  主动段结束点诸元的计算公式
    3.1.3  计算流程
    3.1.4  特征函数的计算
    3.1.5  例题
  3.2  野战火箭被动段弹道的解析求解

    3.2.1  分段解法
    3.2.2  虚速解法
    3.2.3  西亚切解法
  3.3  远程火箭航程的解析计算
    3.3.1  主动段射程计算
    3.3.2  自由段射程计算
    3.3.3  再入段射程计算
    3.3.4  被动段射程计算
    3.3.5  被动段飞行时间计算
    3.3.6  基于球面三角形的计算方法
  3.4  火箭运动微分方程的数值计算方法
    3.4.1  欧拉（Euler）方法
    3.4.2  龙格-库塔（Runge-Kutta）方法
    3.4.3  阿达姆斯（Adams）方法
    3.4.4  收敛性和稳定性问题
  3.5  本章习题
第4章  火箭六自由度刚体运动方程组
  4.1  火箭刚体运动方程组的一般形式
    4.1.1  火箭质心运动方程的建立
    4.1.2  火箭绕质心运动方程的建立
  4.2  重力、推力（矩）及科里奥利惯性力
    4.2.1  重力
    4.2.2  推力和推力矩
    4.2.3  科里奥利惯性力
  4.3  作用在火箭上的主要空气动力（矩）
    4.3.1  风对空气动力的影响
    4.3.2  阻力
    4.3.3  升力
    4.3.4  稳定力矩
    4.3.5  赤道阻尼力矩
    4.3.6  极阻尼力矩
    4.3.7  尾翼导转力矩
    4.3.8  马格努斯效应机理
    4.3.9  马格努斯力和马格努斯力矩
  4.4  对火箭运动方程建模的注记
    4.4.1  不同的建模方式
    4.4.2  力和力矩的其他表达形式
    4.4.3  垂直风对火箭主动段弹道影响的初步分析
  4.5  火箭刚体运动方程组的具体形式
    4.5.1  运动（微分）方程组
    4.5.2  联系方程的确定
  4.6  计及风影响的火箭刚体运动方程组
    4.6.1  第一种建模方式
    4.6.2  第二种建模方式
  4.7  基于瞬时平衡假设的有控质心运动方程组
  4.8  本章习题
第5章  火箭扰动运动方程
  5.1  概述
    5.1.1  什么是扰动运动
    5.1.2  研究扰动运动的方法和思路

    5.1.3  “系数冻结”和弹道特征点
  5.2  不旋转尾翼式无控野战火箭的扰动运动方程
    5.2.1  扰动方程组的建立及变量变换
    5.2.2  起始扰动引起的攻角和偏角
    5.2.3  推力线偏心的影响
    5.2.4  风的影响
    5.2.5  被动段内的摆动运动
  5.3  低速旋转尾翼式无控野战火箭的扰动运动方程
    5.3.1  扰动运动方程组的建立及变量变换
    5.3.2  起始扰动引起的攻角和偏角
    5.3.3  推力线偏心的影响
    5.3.4  风的影响
    5.3.5  动不平衡的影响
  5.4  线性化扰动运动方程组的建立
    5.4.1  运动微分方程组的线性化方法
    5.4.2  空气动力和空气动力矩的线性化
    5.4.3  扰动运动方程组的线性化
    5.4.4  火箭扰动运动方程组的分组
  5.5  本章习题
第6章  火箭的散布、稳定性和操纵性
  6.1  无控野战火箭的散布理论
    6.1.1  概述
    6.1.2  散布计算方法、散布与射程的关系
    6.1.3  散布计算与分析
    6.1.4  减小散布的思路和方法
  6.2  无控火箭的运动稳定性
    6.2.1  概述
    6.2.2  扰动运动方程的简化与变换
    6.2.3  动态稳定条件
    6.2.4  稳定性区域
    6.2.5  影响动稳定性的诸因素
    6.2.6  共振稳定性
    6.2.7  追随稳定性
    6.2.8  低速旋转野战火箭的转速设计
    6.2.9  稳定性检查计算
  6.3  有控火箭的稳定性和操纵性
    6.3.1  基本概念
    6.3.2  纵向扰动运动方程的表示
    6.3.3  纵向扰动运动方程的解、特征方程及其根的特性
    6.3.4  纵向扰动运动的若干种情况
    6.3.5  特征方程的根的求解方法
    6.3.6  纵向扰动运动稳定性条件——霍尔维茨判据
    6.3.7  振荡周期和阻尼度（衰减程度）的确定
    6.3.8  纵向扰动运动的两种模态——短周期运动和长周期运动
    6.3.9  弹体的传递函数
    6.3.10  执行机构阶跃偏转时的稳定性分析
    6.3.11  执行机构阶跃偏转时的过渡过程
  6.4  本章习题
第7章  无控火箭弹道修正理论与射表编拟技术
  7.1  概述

    7.1.1  标准条件
    7.1.2  弹道修正理论
  7.2  考虑非标准气象、地形及地球条件的火箭质点弹道方程组
    7.2.1  考虑非标准气象条件
    7.2.2  计及地表曲率及重力随高度的变化
    7.2.3  考虑科里奥利加速度
  7.3  弹道偏差及其修正
    7.3.1  主动段内的弹道偏差
    7.3.2  被动段内的弹道偏差
  7.4  应用：某远程火箭子母弹的距离修正系统
    7.4.1  应用背景
    7.4.2  距离修正系统的实质
    7.4.3  距离修正的具体方法
    7.4.4  泛函系数的计算方法
  7.5  应用：某远程火箭子母弹的主动段角偏差修正
  7.6  射表编拟技术简介
    7.6.1  基本概念
    7.6.2  射表试验
    7.6.3  数据处理与符合计算
    7.6.4  射表计算
  7.7  本章习题
第8章  有控火箭弹道优化
  8.1  概述
  8.2  变分法及其应用
    8.2.1  泛函的概念
    8.2.2  变分的推演
    8.2.3  矢量、有约束及端点可变情况
    8.2.4  极值曲线存在角点的情况
    8.2.5  应用举例
  8.3  极小值原理及其应用
    8.3.1  连续系统的极小值原理
    8.3.2  求解最优滑翔基准弹道问题
  8.4  伪谱法及其应用
    8.4.1  概述
    8.4.2  多项式近似与伪谱法
    8.4.3  常见的伪谱法
    8.4.4  伪谱法的应用算例
  8.5  凸优化及其应用
    8.5.1  概述
    8.5.2  凸优化问题
    8.5.3  SCP的具体方法
    8.5.4  SCP求解制导火箭弹道优化问题
  8.6  基于深度学习的最优弹道在线生成
    8.6.1  深度学习的基本概念
    8.6.2  基于深层神经网络的最优弹道在线生成
  8.7  本章习题
第9章  有控火箭制导方法
  9.1  制导火箭的弹道跟踪制导
    9.1.1  基于PID控制的弹道跟踪制导
    9.1.2  基于LQR的弹道跟踪制导

  9.2  远程火箭的弹道摄动制导
    9.2.1  摄动法的基本思想
    9.2.2  被动段摄动方程
    9.2.3  主动段摄动方程
    9.2.4  射程控制
    9.2.5  摄动制导计算
  9.3  远程火箭的显式制导
    9.3.1  显式制导的基本思想
    9.3.2  迭代制导
    9.3.3  火箭运动方程的简化
    9.3.4  最优控制的推导
    9.3.5  火箭姿态角的计算
    9.3.6  剩余飞行时间的迭代计算
  9.4  本章习题
附录
参考文献

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