天基对地打击武器轨道规划与制导技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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胡正东，唐雪梅 著

图书标签:

• 天基武器
• 对地打击
• 轨道规划
• 制导技术
• 航天工程
• 军事技术
• 精确制导
• 轨道力学
• 目标识别
• 武器系统

出版社： 国防工业出版社

ISBN：9787118092462

版次：1

商品编码：11439369

包装：平装

开本：16开

出版时间：2013-01-01

用纸：胶版纸

页数：226

正文语种：中文

内容简介

　　《天基对地打击武器轨道规划与制导技术》是国内第一部较为系统地介绍天基对地打击武器作战概念、轨道规划与制导技术的专著。全书以两类新概念天基对地打击武器为对象，着重研究了天基对地打击动能武器的全轨道优化设计方案、全轨道快速生成方案、再入解析预测制导方法，以及轨道轰炸飞行器的过渡段轨道设计与制导方案、再入段轨道在线规划与跟踪制导方法、末段具有落角约束的导引控制方法，填补了我国天基对地打击武器轨道设计与制导领域研究的空白。
　　《天基对地打击武器轨道规划与制导技术》可供从事相关专业的科研人员和工程技术人员阅读和参考。

目录

第一章 绪论
1.1 天基对地打击技术的背景需求
1.1.1 空间战略的形成——人类步入航天时代的必然产物
1.1.2 优势来自空间——发展天基对地打击技术的直接原因
1.1.3 推动军事应用与科技进步——发展天基对地打击技术的理论和实践意义
1.2 天基对地打击技术的发展概况
1.2.1 天基对地打击武器的发展概况
1.2.2 轨道优化理论的研究进展
1.2.3 轨道规划与制导技术研究综述
第二章 天基对地打击武器的基本概念
2.1 通用空间机动平台
2.1.1 战略需求
2.1.2 系统组成与任务特点
2.1.3 所涉及的关键技术
2.2 天基对地打击动能武器
2.2.1 发展需求
2.2.2 武器系统结构
2.2.3 作战流程分析
2.3 轨道轰炸飞行器
2.3.1 发展需求
2.3.2 武器系统结构
2.3.3 作战流程分析
2.4 小结
第三章天基对地打击动能武器轨道优化设计方案
3.1 飞行器在惯性空间的轨道运动方程
3.2 轨道优化方法及验证
3.2.1 最优控制问题的一般描述
3.2.2 轨道优化算法分析
3.2.3 优化算法的仿真验证
3.3 横程最大打击轨道优化设计
3.3.1 基于横程最大的最优控制问题
3.3.2 轨道优化仿真
3.3.3 对地覆盖分析
3.4 时间最短打击轨道优化设计
3.4.1 基于时间最短的最优控制问题
3.4.2 轨道优化仿真
3.4.3 控制变量的象限确定
3.5 燃料最省打击轨道优化设计
3.5.1 基于燃料最省的最优控制问题
3.5.2 轨道优化仿真
3.5.3 过渡段划分模式的影响
3.6 小结
第四章 天基对地打击动能武器轨道快速生成技术
4.1 地固坐标系下的时间最短打击问题
4.1.1 地固坐标系下的运动方程
4.1.2 最优控制问题描述
4.2 轨道快速生成的间接方法
4.2.1 基于BP神经网络的初值预测
4.2.2 轨道预报的快速数值算法
4.2.3 仿真验证与分析
4.3 轨道快速生成的直接方法
4.3.1 Legendre伪谱法的基本原理
4.3.2 轨道分段生成与参考轨道确定
4.3.3 仿真验证与分析
4.4 小结
第五章 天基对地打击动能武器再入解析预测制导技术
5.1 再入段干扰对落点精度的影响
5.1.1 再入初始状态偏差
5.1.2 弹头特性参数偏差
5.1.3 大气扰动
5.2 零攻角再入时弹道参数的解析解
5.2.1 弹道参数的近似计算
5.2.2 解析偏差分析及改进
5.3 解析预测制导方法
5.3.1 制导逻辑设计
5.3.2 仿真验证
5.3.3 制导参数选择与制导性能分析
5.4 小结
第六章 轨道轰炸飞行器过渡段轨道设计与制导
6.1 制动点与制动速度的确定
6.1.1 固定时间转移轨道设计
6.1.2 最小能量转移轨道设计
6.2 有限推力制导
6.2.1 按制动速度关机的制导方案
6.2.2 考虑^项摄动的制导方案
6.2.3 关机点参数对制导效果的影响
6.2.4 耗尽关机下的能量管理
6.3 小结
第七章 轨道轰炸飞行器再入段轨道在线规划与跟踪制导
7.1 飞行器再人数学模型与初步分析
7.1.1 采用相对参数描述的再入运动方程
7.1.2 再入走廊分析及其确定
7.1.3 飞行方案设计
7.2 再入轨道在线规划与跟踪制导技术
7.2.1 初始下降段设计
7.2.2 伪平衡滑翔段设计
7.2.3 再入机动侧向制导
7.2.4 仿真验证与分析
7.3 末修段轨道设计与制导方案
7.3.1 末修段轨道设计的几何方法
7.3.2 基于动态逆的轨道跟踪控制
7.3.3 仿真验证与分析
7.4 小结
第八章 轨道轰炸飞行器载荷释放后的精确制导技术
8.1 导引段数学模型
8.1.1 导弹的质心运动方程
8.1.2 相对运动方程
8.1.3 满足落角约束的最优导引律
8.2 自适应比例导引律
8.2.1 基于弹道方程的比例导引律
8.2.2 实现垂直打击的制导逻辑设计
8.2.3 导引系数自适应更新
8.3 准滑模变结构导引律
8.3.1 满足落角约束的准滑模变结构导引律
8.3.2 制导参数对制导效果的影响
8.3.3 制导参数离线优化与敏感性分析
8.4 “最优-鲁棒”复合导引律
8.4.1 俯冲平面内的导引方程
8.4.2 转弯平面内的导引方程
8.4.3 基于RBF神经网络的切换项增益调节
8.5 各种制导律的性能比较
8.6 小结
附录A 飞行器运动微分方程的无量纲化处理
附录B 绝对运动参数、相对运动参数与轨道参数的转换
附录C 时间最短打击问题最优解的数据样本
附录D 转移轨道需要速度与末速度的证明
附录E 常用坐标系及转换关系
附录F CAV-L模型参数
附录G 导引段运动参数与再入段运动参数的转换关系
参考文献

前言/序言

《星辰破晓：天基侦察与监视系统及其应用》 引言 在现代国防与安全领域，获取及时、准确的情报信息已成为国家战略博弈的关键。随着科技的飞速发展，太空已不再是遥不可及的彼岸，而是国家安全的重要战略空间。天基侦察与监视系统，作为国家空间能力的重要组成部分，以其独特的优势，为我们构建了一张无形的“天网”，深刻地改变着全球的军事态势和地缘政治格局。本书旨在深入探讨天基侦察与监视系统的发展历程、关键技术、系统构成、数据处理与分析，以及其在不同领域的广泛应用，并展望未来的发展趋势。 第一章：天基侦察与监视系统的崛起与演进 本章将追溯天基侦察与监视系统的起源与发展。从冷战时期太空竞赛的催化，到首批侦察卫星的升空，再到如今多轨道、多传感器、智能化的集成系统，我们将详细梳理这一技术领域的演进脉络。我们将重点关注不同历史时期关键技术突破的意义，以及它们如何推动了侦察与监视能力的飞跃。同时，本章也将分析不同国家在天基侦察与监视领域的发展策略与竞争态势，理解其战略意图与技术路径的差异。 早期探索与技术萌芽： 探讨卫星技术的基础，早期对太空进行观测的设想，以及早期光学、红外等传感器的雏形。 冷战时期的加速发展： 重点分析冷战背景下，美苏两国在侦察卫星领域的军备竞赛。介绍早期美苏侦察卫星的代表性型号，例如Corona、Zenith等，以及它们所使用的胶片回收技术。 传感器技术的革新： 详细阐述电子侦察、雷达遥感、合成孔径雷达（SAR）等先进传感器技术的出现及其对侦察能力的影响。介绍不同传感器类型的工作原理、优势与局限性。 系统集成与智能化： 探讨如何将多种传感器、通信系统、地面处理站等要素集成，形成协同工作的侦察监视网络。分析人工智能、机器学习等技术如何应用于数据处理、目标识别和态势感知。 全球视野与多轨道部署： 介绍低地球轨道（LEO）、中地球轨道（MEO）、地球同步轨道（GEO）等不同轨道部署的优势与特点。分析如何通过多轨道、多卫星星座的协同，实现全球范围内的持续覆盖与高时效性侦察。 第二章：天基侦察与监视系统的核心技术解析 本章将深入剖析构成天基侦察与监视系统的关键技术。从卫星平台的设计与制造，到先进传感器的研发，再到复杂的数据传输与处理，我们将逐一解析这些支撑系统运行的基石。 卫星平台技术： 姿态控制与轨道维持： 介绍惯性测量单元（IMU）、星敏感器、陀螺仪、反作用轮、磁力矩器等姿态控制技术，以及燃料推进器、电推力器等轨道维持技术，保证卫星在轨运行的稳定性和精确性。 电源与能源管理： 详细阐述太阳能电池阵列、蓄电池等能源供应系统，以及能源管理系统在保证卫星长时间、稳定运行中的作用。 热控系统： 介绍被动热控（如多层隔热材料、热控涂层）与主动热控（如散热器、加热器）技术，确保卫星关键部件在极端太空环境下的温度稳定。 结构与材料： 探讨用于制造卫星结构的轻质高强材料（如碳纤维复合材料、铝合金）及其在减轻卫星重量、提高可靠性方面的优势。 传感器技术： 光学成像传感器： 可见光与近红外相机： 介绍不同分辨率、帧率的可见光相机，以及其在目标识别、地形测绘等方面的应用。 多光谱与高光谱成像仪： 阐述其获取地物光谱信息的能力，用于识别植被类型、矿产资源、环境污染等。 红外成像仪： 介绍其捕捉地表热辐射的能力，用于目标探测（如军事装备）、火灾监测、气候变化研究等。 微波遥感技术： 合成孔径雷达（SAR）： 详细解析SAR的工作原理，以及其全天候、全天时成像能力，在海冰监测、地质勘探、军事目标探测等领域的关键作用。 散射计与高度计： 介绍其测量海面高度、风速等海洋信息的能力，服务于海洋学研究和航海安全。 电子侦察与信号情报（SIGINT）： 介绍其截获和分析通信信号、雷达信号等能力，为情报收集提供重要信息。 其他传感器： 简要介绍如GPS信号接收器（用于导航与测高）、大气探测传感器等。 数据传输与通信技术： 地面站与卫星通信链路： 介绍S频段、X频段、Ka频段等通信频段的应用，以及高速数据传输技术，如光通信、多载波调制等。 星间通信： 探讨构建卫星星座间的通信网络，实现数据中继与协同工作。 在轨服务与自主运行： 介绍卫星的自主导航、自主故障诊断与恢复、以及未来可能的在轨维护与升级技术。 第三章：天基侦察与监视系统的构成与网络化 本章将聚焦天基侦察与监视系统的整体构成，包括各类卫星的类型、它们之间的协同关系，以及地面支持系统在其中的作用。我们将深入探讨如何构建一个高效、可靠、协同运作的太空侦察监视网络。 不同轨道星座的协同： 低地球轨道（LEO）侦察卫星： 强调其高分辨率成像、高时间分辨率优势，但覆盖范围有限。 中地球轨道（MEO）与地球同步轨道（GEO）卫星： 分析其大范围覆盖、持续监视的特点，以及在通信、导航、气象等领域的应用。 高椭圆轨道（HEO）卫星： 介绍其在极地地区长时间覆盖的独特优势。 侦察监视网络的体系结构： 集中式与分布式网络： 讨论不同网络架构的优缺点，以及如何根据任务需求进行选择。 数据融合与共享： 强调不同传感器、不同平台数据的融合，提升态势感知能力。 任务规划与指挥控制： 介绍如何通过地面指挥中心对卫星星座进行统一规划、调度和任务分配。 地面支持系统： 数据接收与处理中心： 详细介绍接收来自卫星的原始数据，并进行预处理、校正、校准的流程。 信息分析与情报生成： 阐述如何利用先进算法和专业知识，从处理后的数据中提取有价值的信息，并最终形成情报产品。 用户终端与分发系统： 介绍如何将生成的情报产品安全、高效地分发给终端用户。 第四章：天基侦察与监视系统的数据处理与应用 获取原始数据仅仅是开始，如何有效地处理和利用这些海量数据，将其转化为有价值的情报，是天基侦察与监视系统的核心价值所在。本章将深入探讨数据处理的关键环节，以及其在各个领域的实际应用。 数据预处理与增强： 几何校正与辐射定标： 确保图像的空间准确性和亮度值的一致性。 大气校正： 消除大气对遥感信号的影响。 图像增强技术： 如对比度增强、锐化等，提升图像的可视性。 目标识别与分类： 基于特征的目标识别： 利用形状、纹理、光谱等特征进行识别。 机器学习与深度学习在目标识别中的应用： 介绍卷积神经网络（CNN）等模型如何实现自动化、高精度的目标识别。 变化检测： 通过比较不同时期的遥感影像，发现地表的变化，如城市扩张、森林砍伐、军事设施的建设等。 地理空间信息提取： 地形绘制与高程模型（DEM）生成： 利用立体像对或SAR干涉测量技术。 地物分类与土地覆盖制图： 识别并绘制不同类型的地物分布。 水文、气象参数反演： 如地表温度、植被指数、降水等。 实际应用领域： 国防与军事： 战场态势感知、目标跟踪、军事设施侦察、战略区域监视。 国家安全与情报： 边境监控、反恐情报收集、核不扩散监视。 灾害监测与应急响应： 地震、洪水、火灾等灾害的监测、评估和救援支持。 环境保护与资源管理： 森林防火、土地利用规划、水资源监测、海洋环境监测。 科学研究： 地球科学研究、气候变化监测、农业遥感。 民用导航与测绘： 为GPS等导航系统提供基础地理信息。 第五章：天基侦察与监视系统的未来发展趋势与挑战 展望未来，天基侦察与监视系统将朝着更加智能化、自主化、网络化、以及小型化、低成本化的方向发展。本章将探讨这些未来的发展趋势，以及在技术、政策、法律等方面面临的挑战。 发展趋势： 人工智能与自主化： 卫星将具备更强的自主决策、目标识别和任务规划能力，减少对地面控制的依赖。 星座小型化与微纳卫星： 利用大量小型、廉价的卫星组成星座，提高覆盖率和任务冗余度。 高分辨率与高时效性： 不断提升成像分辨率，缩短数据获取与处理周期，实现近乎实时的态势感知。 多模态数据融合： 更加深入地整合不同类型的传感器数据，实现更全面的信息获取。 太空态势感知（SSA）： 监测太空中的其他卫星、空间碎片，保障太空活动的安全性。 太空互联网： 构建支持卫星间高速通信和数据传输的“太空互联网”。 面临的挑战： 空间碎片问题： 随着太空活动的增加，空间碎片对卫星安全构成严重威胁。 太空交通管理： 制定有效的规则，避免卫星碰撞，规范太空活动。 数据安全与隐私： 如何保护敏感情报数据不被窃取或滥用。 国际合作与法律法规： 建立国际公认的太空行为准则和法律框架。 技术成本与可持续性： 如何在不断的技术革新中，降低系统建设和运行成本，实现可持续发展。 太空军事化与军备竞赛： 潜在的太空军事冲突风险，以及如何通过外交途径加以管控。 结论 天基侦察与监视系统是现代国家安全不可或缺的重要支柱。本书从历史演进、核心技术、系统构成、数据应用到未来展望，全面而深入地探讨了这一复杂而关键的领域。随着科技的不断进步，我们有理由相信，天基侦察与监视系统将在未来为人类的和平、安全和发展贡献更大的力量。然而，我们也必须清醒地认识到其中蕴含的挑战，并积极寻求解决方案，以负责任的态度推动太空技术的进步和应用。

评分☆☆☆☆☆

这本书的标题充满了硬核的科技感，仿佛打开了一扇通往未来战争的窗口。虽然我可能无法完全理解书中的所有专业术语和技术细节，但我仍然被它所传达出的强大信息所吸引。它让我联想到，在遥远的太空中，人类如何利用智慧和技术，构建起一个能够对地球进行精确打击的网络。这种能力，不仅仅是军事上的，更是一种对全球力量格局的潜在影响。我很好奇，书中是如何将“轨道规划”和“制导技术”这两个看似独立的领域，巧妙地结合起来，形成一个完整的作战体系的。例如，如何设计一套能够适应不同轨道、不同目标，并且能够应对复杂环境的制导系统？又如何在规划轨道的过程中，就预设好制导的各项参数，以达到最佳的打击效果？这本书，或许能让我从一个全新的视角，理解现代科技在军事领域应用的深度和广度，以及它所带来的巨大力量。

评分☆☆☆☆☆

这本书就像一本开启宇宙奥秘的钥匙，虽然我还没来得及深入研读，但光是翻阅目录和扉页，就已经被其中蕴含的深刻思想和广阔视野所震撼。它并非那种一眼就能看透的通俗读物，而是需要沉下心来，细细品味，方能体会其中精妙之处。我尤其被其中关于“轨道规划”这一概念所吸引，它不仅仅是简单的数学计算，更是一种对物理规律的深刻理解和灵活运用。试想一下，在浩瀚的宇宙中，如何精确地计算出一条能够抵达目标、同时又具备最佳打击效率的轨道？这其中一定涉及到复杂的动力学模型、天文历算，甚至可能是对空间环境扰动的细致考量。作者能够将如此抽象的概念具象化，并通过严谨的论证呈现出来，本身就是一种了不起的成就。我期待着在书中找到答案，了解那些隐藏在天际线之上的精确规划是如何实现的，又将为我们带来怎样革命性的变革。或许，它会让我重新审视我们与宇宙的关系，理解人类在太空中的活动是如何受到严谨的科学指导的。

评分☆☆☆☆☆

我并非是该领域的专业人士，但“轨道规划”和“制导技术”这两个词语组合在一起，在我看来，就像是为一场宏大的宇宙芭蕾编排舞步。这本书带给我的第一印象是它极其严谨和专业。我猜测其内容会包含大量的数学公式、物理模型和仿真分析，这些可能对我来说是巨大的挑战，但也正是这种挑战，让我觉得它充满了知识的力量。我尤其好奇的是，在设计一条“最佳轨道”时，会考虑哪些因素？是距离最近？能量消耗最少？还是隐蔽性最好？而“制导”部分，更是让我觉得充满智慧。它不仅仅是将武器送达目标，更是在过程中不断地修正和调整，确保每一次的“出手”都精准无误。我无法想象，在浩瀚的宇宙空间中，一个“看不见的指挥家”是如何通过精密的计算和指令，引导这些“太空舞者”完成他们的使命。这本书，或许能让我触碰到科学的边界，感受到人类对宇宙的认知和改造能力。

评分☆☆☆☆☆

这本书的书名本身就带着一股科幻色彩，却又扎根于现实的科学技术，这种结合让我充满好奇。我作为一个对军事科技领域略有涉猎的读者，对“对地打击武器”这一部分尤为关注。但更吸引我的，是其“天基”的属性。这意味着它不是我们习以为常的地面发射或空中投送，而是从太空中对目标进行打击。这无疑是一种全新的作战模式，它能克服地理障碍，实现前所未有的打击速度和范围。我很好奇，从太空打击地面目标，其物理过程和技术挑战与传统方式有何不同？例如，如何克服大气层的影响？如何确保打击精度？又如何规避敌方侦测？书中是否会探讨这些关键问题，并提出创新的解决方案？我期待着能够从中了解到，人类是如何将最先进的科学技术，例如高超声速技术、先进弹头技术，与太空能力相结合，从而创造出如此具有颠覆性的武器系统。

评分☆☆☆☆☆

读到这本书的题目，我的脑海里立刻浮现出一幅壮阔的画面：数颗人造卫星在漆黑的宇宙中划过优美的弧线，它们并非只是简单的天体，而是承载着特殊使命的“眼睛”和“手臂”。“制导技术”这几个字尤其引人入胜，它意味着精准、智能，甚至是某种程度上的自主性。我很难想象，在遥远的轨道上，这些“太空利刃”是如何被赋予“智慧”，能够自主判断、修正航向，并最终精准地“命中”目标。这背后必然是尖端传感器、强大计算能力以及复杂算法的完美结合。我猜想书中会详细阐述各种先进的制导原理，例如惯性导航、星光导航、GPS制导，甚至是更加前沿的激光雷达或光学匹配制导技术。每一次的轨道调整，每一次的最终指令下达，都凝聚着无数的智慧和心血。我期待着这本书能够让我窥见这些“天基武器”的“大脑”，了解它们是如何在瞬息万变的太空环境中做出最优决策的，从而为人类的安全与发展提供更强大的保障。

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书是正版，挺好的

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还可以吧，符合要求。

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好评

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还可以，可以用来参考吧。

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