本书详细讲解了运载火箭弹道的基本原理及弹道设计方法，逐步引导读者熟悉制导和姿态控制技术，着重论述了摄动制导、显式制导、组合制导等理论知识，在介绍了运载火箭动态特性研究方法的基础上，对运载火箭飞行器纵（侧）向动态特性进行了深入分析。本书坚持“需求牵引，紧盯主题，循序渐进，层次分明”的编写原则，旨在深入分析运载火箭这一复杂运动系统的特殊矛盾，建立描述其运动的微分方程，揭示运载火箭运动的客观规律，并应用这些规律解决工程实际问题。本书可以作为高校航天、导航与制导、兵器测试与发射专业方向高年级本科及硕士教材，也可作为航天、导航与制导、总体等方向工程技术人员的参考用书。
前言
第1章绪论
11概述
12制导技术
13姿态控制技术
14研究途径
第2章常用坐标系及其转换
21空间点位的天文坐标和大地坐标
211大地水准面与天文坐标
212地球椭球与大地坐标
22大地坐标与地心坐标系的关系
221大地坐标至地心坐标系转换
222地心球坐标及其与大地坐标、地心直角坐标的关系
23坐标系间的转换矩阵
231初等转换矩阵的几何推导
232方向余弦矩阵
233坐标系转换矩阵的欧拉角表示
24发射坐标系和箭体坐标系
241发射坐标系
242箭体坐标系
243箭体坐标系与发射坐标系的关系
244发射坐标系与地心坐标系的关系
25惯性坐标系
251惯性坐标系定义
252惯性坐标系与发射坐标系的关系
253惯性坐标系与箭体坐标系的关系
254惯性系姿态角与发射系姿态角的关系
26速度坐标系
261速度坐标系定义
262速度坐标系与发射坐标系的关系
263速度坐标系与箭体坐标系的关系
27轨迹坐标系
271轨迹坐标系定义
272轨迹坐标系与速度坐标系的关系
273轨迹坐标系与发射坐标系的关系
274轨迹坐标系与箭体坐标系的关系
28北天东坐标系
281北天东坐标系定义
282北天东坐标系与惯性坐标系的关系
283北天东坐标系与发射坐标系的关系
第3章运载火箭运动方程
31变质量力学基本原理
311变质量质点的基本方程
312变质量质点系的质心运动方程和绕质心转动方程
32作用在火箭上的力和力矩
321附加力、附加力矩及发动机特性
322控制力和控制力矩
323地球引力和重力
324空气动力及空气动力矩
33火箭的飞行及弹道分段
331飞行概述
332弹道飞段
34运载火箭主动段运动方程
341运载火箭矢量形式的运动学方程
342发射坐标系中的空间弹道方程的一般形式
343发射坐标系中的空间弹道计算方程
344在速度坐标系中建立的空间弹道方程
35自由段运动方程
351自由飞行段轨道方程
352轨道方程式的讨论
353射程与主动段终点参数的关系
354火箭被动段飞行时间的计算
第4章运载火箭弹道设计
41弹道工程设计方法
411飞行程序的任务和要求
412飞行程序的选择方法
413满足这些特殊要求的实际飞行程序
42主动段弹道最优飞行程序设计
421状态方程
422共轭方程和横截条件
423控制变量的确定
43真空段弹道最优设计
431最优飞行程序选择
432发动机推力程序的最优设计
第5章弹道摄动制导理论及方法
51摄动法的基本思想
52用摄动法研究扰动因素对载荷落点偏差的影响
521落点偏差概念、生成及表示
522全射程偏导数的计算
53摄动方程的建立
531主动段摄动方程
532箭体结构参数偏差对主动段弹道的影响
533自由飞行段摄动方程的研究
54载荷落点偏差控制的任务及其控制方法
55按速度关机的射程控制方案的研究
551按速度关机时射程偏差的计算公式
552按速度关机的射程偏差与按时间关机的射程偏差的比较
56按火箭纵轴方向视速度关机的射程控制
57满足ΔL=0的补偿关机射程控制方案
58利用共轭方程建立ΔL=0的全补偿关机方程
59横向导引和法向导引
591横向导引
592法向导引
第6章显式制导方法
61显式制导的基本思想
611瞬时位置和速度的计算
612根据瞬时位置和速度产生控制信号，将火箭控制在射面内
613计算射程角
62闭路制导方法研究
621基本假设
622导航计算的递推算法
623当前点位置的球坐标表示
624需要速度的确定
625闭路制导的导引
626闭路制导的关机控制
63地球扁率和再入段空气动力影响的计算和补偿
631地球扁率对被动段弹道影响的计算
632再入段空气动力的影响
64落点偏差的修正
641利用计算所得落点偏差来修正落点坐标
642利用落点偏差修正关机点速度
643根据落点偏差，用脉冲过渡函数计算关机点修正速度
65迭代制导法
651将VK控制到V~K
652将rK控制到r~K、VrK控制到V~rK
第7章运载火箭动态特性的研究方法
71火箭稳定性和操纵性的概念
711稳定性的概念
712操纵性的概念
72火箭扰动运动的研究方法
721用数值积分法解火箭扰动运动方程组
722小扰动法
73火箭运动方程的线性化
731微分方程组线性化的方法
732空气动力和力矩表达式的线性化
733运动方程的线性化
74火箭扰动运动的分组
75固化系数法
第8章运载火箭箭体纵向动态特性分析
81纵向扰动运动的解、特征方程式
82纵向扰动运动特性分析及纵向稳定性条件
821特征方程式的根和其系数间的关系
822纵向干扰运动的特性
823纵向稳定性条件
824特征方程式根的求法
825振荡周期和阻尼度的确定
83扰动运动的典型例子及扰动运动的两种模态
831扰动运动的典型例子
832扰动运动的两种模态
84短周期运动的简化分析
85运载火箭纵向扰动运动分析
851静稳定的火箭
852静不稳定的火箭
853火箭的纵向稳定性分析
86箭体的纵向传递函数及结构图的组成
861箭体的纵向传递函数
862纵向扰动运动的结构图
87箭体纵向传递函数的简化
88舵作阶跃偏转时，纵向动态特性讨论
881法向过载的传递函数
882过渡过程的性能指标和箭体的传递函数
89箭体的对数频率特性
891Δα、Δθ·、Δny的对数频率特性曲线
892Δθ、Δφ的对数频率特性曲线
第9章运载火箭箭体侧向动态特性分析
91侧向扰动运动方程及其简化
911侧向空气动力导数
912侧向扰动运动方程组及其简化
92侧向稳定性分析
921侧向扰动运动方程的解
922侧向扰动运动的三种典型运动
923侧向三种典型运动模态的分析
93侧向稳定性边界的讨论
94箭体的侧向传递函数
941滚动运动的传递函数
942箭体的侧向传递函数
943滚动运动的对数频率特性
书单推荐
