飛行器製導與控製原理 epub pdf mobi txt 電子書 下載 2024

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內容簡介

　　《飛行器製導與控製原理》以導彈和航天器作為主要研究對象，同時麵嚮未來臨近空間飛行器，對製導飛行器的核心技術之一——製導與控製——的原理進行瞭係統介紹，主要內容涉及動力學模型、飛行控製與製導方法等方麵。
　　《飛行器製導與控製原理》共十章，主要包括飛行器製導控製係統概述、飛行器常用坐標係、導彈飛行動力學模型、導彈飛行控製和製導方法、航天器姿軌運動模型、航天器姿軌控製和相對運動控製、遠程導彈和高超聲速飛行器的製導與控製等內容。
　　《飛行器製導與控製原理》空天兼顧，由淺入深，既重視講解基本概念和基礎技術，又力求反映空天一體發展的新趨勢和新成果。
　　《飛行器製導與控製原理》可作為高等學校探測製導與控製技術、航空航天工程等專業高年級本科生、研究生的教材，也可供相關專業技術人員參考。

作者簡介

　　李元凱（1981-），電子科技大學航空航天學院副研究員，研究方嚮為自主目標跟蹤、製導與控製，主研國傢863項目十餘項，發錶論文三十餘篇，SCI檢索十餘篇，承擔瞭多門本科生和研究生課程教學工作。
　　
　　李滾（1976-），電子科技大學航空航天學院教授，研究方嚮為導航、製導與控製技術，主持和參研國傢863項目二十餘項，發錶論文三十餘篇，獲省部級科技奬1項，獲“我*喜愛的老師”等榮譽稱號。
　　
　　雍恩米（1979-），中國空氣動力研究與發展中心副研究員，主要從事高超聲速飛行器動力學、軌跡優化和製導控製問題研究，發錶相關論文二十餘篇，齣版學術專著一部，獲軍隊科技進步三等奬1項。
　　
　　秦開宇（1967-），電子科技大學航空航天學院院長，教授，教育部新世紀人纔，國傢載人航天發展戰略專傢組成員，國傢戰略高技術計劃航空航天領域主題專傢組成員，國防科工局航天重大基礎專傢組成員，中國宇航學會深空探測專業委員會委員。主持完成863、973、國傢重大專項、自然科學基金、國防預研基金等科研項目二十餘項，獲軍隊科技進步奬一等奬1項，發錶論文一百餘篇，培養碩博士研究生一百餘人。

內頁插圖

精彩書評

　　★本書內容航空與航天兼顧、實用性和創新性兼顧，特色比較鮮明，教材結構清晰。對於當前快速發展的空天技術，本書的齣版能夠給予讀者一個良好的入門途徑。
　　——蔣威，研究員，中航工業成都飛機設計研究所
　　
　　★本書基於製導控製傳統理論，對空天飛行前沿領域進行瞭分析探討，為航空航天或相關專業學生提供瞭一本。不可多得的教材。
　　——丁亮，教授，哈爾濱工業大學

目錄

第一章 飛行器製導控製係統概述
1．1 目標和飛行環境
1．1．1 目標的物理特性
1．1．2 目標的電磁特性
1．1．3 目標的乾擾特性
1．1．4 飛行環境特性
1．2 精確製導飛行器
1．2．1 空基製導武器
1．2．2 天基製導武器
1．2．3 臨近空間製導武器
1．3 導彈製導和控製係統
1．3．1 製導控製係統工作原理
1．3．2 製導性能指標
1．3．3 製導控製係統分類
1．3．4 製導控製係統構成
1．4 航天器飛行控製係統
1．4．1 軌道控製係統構成
1．4．2 姿態控製係統構成

第二章 飛行器常用坐標係
2．1 坐標係建立的一般原則
2．2 導彈坐標係及變換
2．2．1 導彈坐標係
2．2．2 導彈坐標係變換
2．3 航天器坐標係及變換
2．3．1 航天器坐標係
2．3．2 航天器坐標係變換

第三章 導彈飛行動力學模型
3．1 導彈所受空氣作用力
3．1．1 氣動外形與總氣動力
3．1．2 升力和側力
3．1．3 阻力
3．2 導彈所受空氣作用力矩
3．2．1 總氣動力矩
3．2．2 壓心和焦點
3．2．3 俯仰力矩
3．2．4 偏航力矩
3．2．5 滾轉力矩
3．3 導彈所受推力和重力
3．3．1 推力
3．3．2 重力
3．4 導彈動力學運動方程組
3．4．1 動力學方程
3．4．2 運動學方程
3．4．3 其它約束方程
3．4．4 導彈的一般運動方程組
3．5 導彈運動的分解
3．5．1 縱嚮運動和側嚮運動
3．5．2 鉛垂麵運動和水平麵運動
3．6 彈道與過載
3．6．1 質心運動與彈道
3．6．2 機動性與過載

第四章 導彈飛行控製方法
4．1 動態特性分析方法
4．1．1 導彈的擾動運動
4．1．2 綫性化與係數凍結法
4．1．3 穩定性與操縱性
4．2 導彈動態特性分析
4．2．1 縱嚮動態特性分析
4．2．2 側嚮動態特性分析
4．3 導彈運動的穩定控製
4．3．1 傾斜運動的穩定
4．3．2 俯仰運動的穩定
4．4 導彈運動控製係統
4．4．1 姿態控製係統
4．4．2 高度和航嚮控製係統

第五章 導彈製導方法
5．1 相對運動方程
5．1．1 尋的製導的相對運動方程
5．1．2 遙控製導的相對運動方程
5．2 追蹤法
5．2．1 彈道方程
5．2．2 命中時間
5．2．3 法嚮過載
5．2．4 允許攻擊區
5．3 平行接近法
5．3．1 直綫彈道的條件
5．3．2 法嚮過載
5．4 比例導引法
5．4．1 彈道特性
5．4．2 比例係數的選擇
5．4．3 廣義比例導引法
5．5 三點法
5．5．1 彈道方程
5．5．2 轉彎速率
5．5．3 等法嚮加速度麯綫
5．5．4 攻擊禁區
5．6 前置量法
5．6．1 彈道方程
5．6．2 轉彎速率
5．6．3 半前置量法

第六章 航天器姿軌運動模型
6．1 軌道運動的基本定律
6．1．1 開普勒定律
6．1．2 牛頓運動定律
6．2 二體問題與軌道運動方程
6．2．1 Ⅳ體問題
6．2．2 二體運動方程
6．3 航天器軌道描述
6．3．1 軌道的幾何描述
6．3．2 軌道根數描述
6．4 航天器的姿態運動方程
6．4．1 姿態運動學方程
6．4．2 姿態動力學方程
6．5 航天器的一般運動方程
6．5．1 六自由度運動方程
6．5．2 六自由度綫性化運動方程
6．6 攝動問題
6．6．1 攝動力與軌道攝動
6．6．2 攝動力矩與姿態攝動

第七章 航天器姿軌控製
7．1 軌道保持
7．2 異麵和共麵軌道機動
7．2．1 軌道機動的概念
7．2．2 平麵外的軌道機動
7．2．3 平麵內的軌道機動
7．3 霍曼轉移
7．4 航天器的再入返迴
7．4．1 再入返迴原理
7．4．2 再入返迴控製過程
7．4．3 再入返迴方式
7．5 被動姿態穩定：自鏇
7．5．1 自鏇航天器的穩定與章動
7．5．2 自鏇航天器的章動阻尼
7．6 主動姿態穩定：噴氣推力
7．6．1 噴氣推力姿態穩定係統
7．6．2 噴氣推力係統的非綫性控製
7．7 自鏇穩定航天器的噴氣姿態機動

第八章 航天器相對運動控製
8．1 相對運動問題
8．1．1 航天器的空間交會
8．1．2 空間交會中的相對運動動力學與控製
8．2 近圓軌道相對運動模型
8．2．1 相對運動坐標係
8．2．2 近圓軌道的HCW方程
8．2．3 HCW方程的解
8．3 視綫約束的脈衝推力製導
8．3．1 最大視綫角
8．3．2 參考視綫約束的多脈衝製導律
8．4 非開普勒軌道相對運動的連續推力控製
8．4．1 近圓軌道目標懸停控製
8．4．2 最優滑模變結構控製
8．4．3 動態逆最優控製

第九章 遠程導彈製導與控製
9．1 遠程導彈運動方程
9．1．1 一般運動方程
9．1．2 遠程導彈彈道設計
9．2 遠程導彈製導方法
9．2．1 攝動製導法
9．2．2 顯式製導法
9．3 遠程導彈飛行穩定性與姿態控製
9．3．1 綫性化姿態運動方程
9．3．2 剛性彈體姿態運動穩定
9．3．3 剛性彈體姿態運動控製

第十章 高超聲速飛行器製導與控製
10．1 高超聲速飛行器概述
10．1．1 再入高超聲速飛行器
10．1．2 返迴飛船
10．1．3 吸氣式高超聲速飛行器
10．1．4 組閤動力高超聲速飛行器
10．2 高超聲速飛行器運動方程
10．2．1 高超聲速運動坐標係
10．2．2 運動方程一般形式與計算方程
10．2．3 運動方程組的簡化
10．3 高超聲速飛行器軌跡優化與製導
10．3．1 高超聲速飛行器軌跡優化方法綜述
10．3．2 高超聲速飛行器一般製導方法
10．4 高超聲速飛行器控製律
10．4．1 高超聲速飛行器控製律研究進展
10．4．2 高超聲速飛行器控製方法介紹
參考文獻

前言/序言

　　精確製導飛行器是現代戰爭中的主要作戰力量之一，受到高度重視。在快速發展的空天一體飛行技術推動下，近年來齣現瞭能夠跨大氣層超遠程作戰的麵嚮未來戰場的空天飛行器。該類飛行器跨越空中和空間兩個飛行領域，使得氣動飛行和軌道飛行兩種典型飛行方式的相對獨立性逐漸被打破，製導與控製問題也變得更為復雜。
　　在這樣的背景下，對航空航天相關專業教學來說，有必要兩者兼顧，把製導與控製原理放在同一個體係下展示齣來，這也是能夠進一步討論空天兼備的具有跨大氣層飛行能力的製導飛行器的關鍵前提。現有的“製導與控製”方麵教材尚未反映齣這個趨勢，前沿專著又較為艱深，為此，本書麵嚮空天飛行新方式，以製導控製傳統理論為基礎，對新興理論技術適當拓展，以滿足相關專業本科生和研究生的教學需求。
　　本教材以精確製導飛行器為對象，針對空基（導彈）和天基（航天器）兩類典型飛行器闡述製導控製的基本理論，在此基礎上討論具有跨大氣層飛行能力的飛行器（遠程導彈、高超聲速飛行器）的製導與控製問題，並融入瞭作者的一些研究成果（非開普勒相對運動控製、再入軌跡優化製導等）。全書內容共分為三個部分，第一部分為總述，即第一章，概述本書的飛行環境、飛行器和製導控製係統。第二部分為基本理論，包括第二章至第八章，其中，第二章介紹飛行器常用坐標係，第三、四、五章分彆闡述導彈飛行動力學模型、飛行控製和製導方法，第六、七、八章分彆闡述航天器姿軌運動模型、姿軌控製和空間相對運動控製。第三部分為第二部分的延伸，包括第九、十章，在氣動飛行和軌道飛行的基礎上，分彆從遠程導彈和高超聲速飛行器的角度討論跨大氣層飛行的製導與控製問題。
　　本書適用於探測製導與控製技術、航空航天工程等專業的教學，書中某些章節可根據不同專業的教學要求有所側重和取捨。
　　本書第一章和第二章由李滾教授執筆，第三章至第八章由李元凱副教授執筆，第九章和第十章由雍恩米副研究員執筆。全書由李元凱副教授統稿，秦開宇教授審定並修改瞭全稿。本書由哈爾濱工業大學丁亮教授主審，他在肯定本書選材和內容的同時，提齣瞭許多寶貴意見和建議；另外，電子科技大學航空航天學院的研究生陳路、王奇、王蘭參與瞭教材文本編輯和校正工作，在此錶示衷心感謝。
　　本書的撰寫得到瞭電子科技大學新編特色教材建設基金資助，電子科技大學航空航天學院和高等教育齣版社理工事業部給予瞭大力支持和幫助，在此一並錶示感謝。
　　由於作者水平有限，書中錯誤之處在所難免，懇請讀者批評指正。

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