高速远程打击飞行器方案设计方法与应用

内容简介

《高速远程打击飞行器方案设计方法与应用》完整地研究了助推—滑翔飞行器、弹道式空间再入飞行器和滑翔式空间再入飞行器的弹道特性，分析了上述三种高速远程打击飞行器的方案可行性，完成了飞行器运动模型的建立、飞行弹道优化、指标参数确定和交接。根据不同飞行器的特点和指标参数要求，从技术可行性和运用效能方面考虑，明确了高速远程打击的可行方案，完成了总体任务方案的设计和指标参数的闭环论证。

目录

第一篇高速远程打击飞行器及数学模型
第1章世界高速远程对地打击飞行器发展动向
1.1助推一滑翔飞行器发展动向
1.2高速再入飞行器发展动向
1.2.1弹道式再入飞行器
1.2.2滑翔再入飞行器
1.2.3部分轨道再入飞行器
1.3概念及关键技术发展
1.3.1概念及应用模式
1.3.2关键技术发展情况
第2章飞行器仿真数学模型
2.1引言
2.2弹道分段
2.3运动模型
2.3.1坐标系定义
2.3.2坐标系间的转换关系
2.3.3运动方程
2.3.4运动方程简化
2.4运载火箭质量估算模型
2.4.1起飞质量
2.4.2各级参数
2.3.3主动段弹道划分
2.4.4举例验证
2.5典型飞行器气动构型
2.5.1升力体
2.5.2翼身融合体
2.5.3轴对称旋成体
2.5.4乘波体
2.6升力体滑翔飞行器气动性能
2.6.1控制方程
2.6.2数值离散
2.6.3湍流模型
2.6.4边界条件
2.6.5计算结果及数据处理
2.7约束模型
2.7.1过程约束
2.7.2端点及控制量约束
第二篇助推一滑翔飞行器弹道特征及应用
第3章助推一滑翔飞行器弹道优化与应用
3.1引言
3.2优化方法
3.2.1Bolza控制问题
3.2.2Radau伪谱法
3.2.3hp—自适应更新方法
3.3滑翔段初始参数选择
3.3.1初始倾角范围
3.3.2初始速度范围
3.3.3初始高度范围
3.4全程优化方案
3.4.1优化方案
3.4.2优化结果分析
3.5可达区仿真与分析
3.5.1航程、纵程及横程定义
3.5.2可达区的仿真算例
3.5.3终端约束条件的影响
3.6绕飞规避能力分析
3.6.1针对不同目标的绕飞情况
3.6.2盲区的影响因素
3.7小结
第4章落角约束下飞行器撞击弹道
4.1引言
4.2飞行器的末导引律
4.2.1运动方程
4.2.2落角约束的滑模变结构导引律
4.2.3末制导弹道仿真
4.3末制导阶段交接班指标
4.3.1搜索法
4.3.2交接班指标的选取
4.4交接窗口分析
4.4.1无初始参数误差的交接窗口
4.4.2参数误差对落点精度的影响
4.4.3蒙特卡洛法
4.4.4仿真结果
4.5末制导阶段的攻击范围
4.5.1导引律对移动目标适应性
4.5.2有效攻击范围
4.6小结
第三篇弹道式再入打击方案特征及应用
第5章弹道式再入打击方案特点
5.1引言
5.2离轨制动计算模型
5.3弹头垂直再入可行性
5.3.1有限推力离轨制动
5.3.2连续小推力离轨制动
5.4再入角及再人速度分布
5.4.1初始参数计算方法
5.4.2弹头再入参数
5.5再人角要求下离轨制动性能
5.5.1不同空重动能弹离轨燃料消耗
5.5.2不同轨道倾角离轨燃料消耗
5.5.3平台侧向机动覆盖能力
5.6弹道式再入打击特点
5.7小结
第四篇滑翔再入飞行器特征及应用
第6章弹着角约束制导律及指标
6，1引言
6.2弹着角约束下的变结构制导律
6.2.1弹着角约束变结构制导律设计
6.2.2无动力制导弹药动力学模型
6.3制导性能验证
6.3.1弹着角约束性能对比验证
6.3.2高速条件下制导性能
6.4动能弹弹道特性影响因素
6.4.1投放速度对弹道特性的影响
6.4.2投放倾角对弹道特性的影响
6.4.3投放高度和目标距离对弹道特性的影响
6.5动能弹投放指标
6.5.1多学科集成优化设计方法
6.5.2计算方法验证
6.5.3标准投放指标
6.6小结
第7章飞行器下压段多约束预测一修正导引律及指标
7.1引言
7.2飞行器动能撞击弹道特性
7.2.1飞行器末段动力学模型
7.2.2飞行器撞击