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导弹控制系统设计复习要点
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839--飞行器飞行力学 [2013]
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有翼导弹飞行力学第二章.pptx 151页
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导弹飞行力学
——飞行轨迹;复习刚体动量方程和动量矩方程的推导过程；
掌握坐标系的定义、之间的关系、坐标变换法；
掌握导弹动量方程和动量矩方程的建立方法；
重点掌握导弹质心移动运动方程的推导过程；
会运用质心移动的动力学方程分析弹道特性；
了解几何关系式的推导过程；;掌握理想操纵关系式及其物理意义；
掌握导弹的纵向和侧向运动的定义，会建立相应的运动方程组；
重点掌握“瞬时平衡”假设的内容与实质，会建立导弹作为可控质点的运动方程组；
掌握垂直平面运动、水平平面运动的特点，会建立相应的运动方程组。
;研究对象：;“固化原理”的实质：每一瞬时，把导弹当作一个质量不变的，在气动力、推力、操纵力作用下的运动刚体来处理。;
在理论力学中，将自由刚体在空间的任意运动，看作是由刚体质心的平动和绕质心的转动两个部分所组成的合成运动。一般的研究方法是：
利用质心移动的动量定理来研究导弹质心的移动运动。即;
利用相对于质心转动的动量矩定理来研究导弹相对于质心的转动运动。即;建立运动方程时的假设：;;;;2
直角坐标系;特点：;;特点：;原点
：导弹的质心。;特点：;原点
：导弹的质心。;特点：;原点
：地心。;原点
：导引站。;1.各坐标系之间存在的共同点和特殊点。;1
地面坐标系和弹道固连系之间的角度关系;2
速度坐标系和弹道固连系之间的角度关系;;;;三
各坐标系之间的相互关系及坐标变换;;;第一次旋转：;;速度坐标系与弹道固连系;;;这两个坐标系之间的方向余弦关系为：;;;;;;§2-3
导弹运动方程组;;;
为作用在刚体上的合外力在
三个坐标轴上的投影分量，则有：;3、动量矩方程的标量形式;又设：
在动坐标系
上的投影分量为
其中，在不计刚体相对动坐标系
三个轴的惯性积
的条件下，则有：; ;;又设 ;描述导弹质心在空间移动的动量方程为： ;二、动量矩方程;1)．质心移动的动力学方程;弹道特性分析;;;1)．质心移动的运动学方程
（位移与速度之间的关系）;2)．绕质心转动的运动学方程
(姿态角和角速度之间的关系）;;注意：在某些情况下，上述方程会发生奇异。;3.
质量方程;;独立变量：5个;;选地面坐标系;;视作;
采用上述几何关系，只能确定
的数值，无法确定
所在的象限。我们可以从坐标系之间的相对旋转关系中来找
，这样只要知道了它们的初值，就可以逐步积分来计算
表示弹体坐标系相对地面坐标系的旋转角速度，其在弹体坐标系上的投影分别为;;;再用（a）代入(e)，最后得到迎角的变化率;几种特殊情况下的几何关系式：;;B
操纵飞行原理;3、轴对称导弹操纵原理;4、面对称导弹的操纵原理;B
操纵关系方程：;;导弹保持等速直线飞行时，有;面对称导弹在水平面内进行等速倾斜转弯（盘旋）时,有：;§2-4
导弹运动方程组的简化与分解;一、纵向运动和侧向运动;;D
纵向运动的分解：
质心在对称面（飞行平面）内的平移运动+绕OZ1轴的旋转运动;2
侧向运动;它包含了一些纵向运动参数，因此，求解时，必须先解纵向运动方程，得到纵向运动参数，然后代入侧向运动方程进行求解;3
将导弹的一般运动分解为纵向运动和侧向运动;二、
导弹的平面运动;（二）
垂直平面运动;5
运动方程组;（三）水平平面运动;2
运动参数及运动方程组;B
利用倾斜产生侧向力的情况;§ 2-5 导弹的质心运动;实际情况：;B
忽略旋转惯量;C
忽略导弹旋转角速度对力矩的影响;D
忽略各种随机干扰对导弹的影响。;基于上述假设，便可以将导弹的质心运动和绕质心的转动分开来研究，于是可以得到将导弹作为可控质点的运动方程组。;13个未知数，13个方程，方程组封闭，可解。;1 可操纵力和不可操纵力;作用在导弹上的力;可操纵力的合力用下式表示：;直线飞行；;过载：作用在导弹上除重力之外的所有外力的合力与导弹重量的比值。或者，作用在导弹上的可操纵力与重量的比值。;1
在弹道固连系上的投影;2 在速度坐标系上的投影;;3
在弹体固连系上的投影;4
几种过载的定义;纵向过载：过载沿纵轴方向的投影，例如;第
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导弹飞行力学2、导弹运动方程组的建立
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