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第1章 绪论1

1.1背景1

1.1.1导弹飞行仿真描述2

1.1.2导弹飞行仿真的目的3

1.1.3导弹飞行仿真的实现4

1.2本书的编写目的4

1.3本书的涵盖范围5

1.4本书的结构组成5

第2章 导弹系统概述6

2.0符号表6

2.1引言6

2.2导弹8

2.2.1导引头8

2.2.2自动驾驶仪20

2.2.3控制20

2.2.4战斗部和引信24

2.2.5推进系统28

2.2.6弹体32

第3章 导弹仿真综述34

3.0符号表34

3.1引言34

3.2导弹仿真的目的36

3.2.1导弹仿真目的分析36

3.2.2本书侧重的仿真目的39

3.3导弹仿真的要素39

3.3.1导弹制导与控制的仿真39

3.3.2导弹和目标运动仿真40

3.3.3坐标系的作用44

3.3.4计算周期47

3.4仿真的细节层次49

3.4.1匹配仿真目标的建模50

3.4.2满足本书目标所需的模型复杂度51

第4章 导弹动力学53

4.0符号表53

4.1引言56

4.2术语和规约57

4.3基本方程59

4.3.1牛顿第二运动定律60

4.3.2旋转参考系61

4.4力和力矩65

4.4.1空气动力和力矩65

4.4.2推力和力矩67

4.4.3重力70

4.5运动方程73

4.5.1平移方程74

4.5.2转动方程76

4.6运动方程的应用81

第5章 作用在导弹上的空气动力82

5.0符号表82

5.1引言84

5.2空气动力系数85

5.2.1空气动力系数的应用85

5.2.2阻力系数90

5.2.3升力系数93

5.2.4力矩系数94

5.3气动稳定性导数97

5.3.1升力曲线斜率99

5.3.2静态俯仰稳定性导数99

5.3.3动态稳定性导数99

5.3.4滚动稳定性导数100

5.4空气动力系数的确定100

5.4.1分析预测法101

5.4.2风洞测试102

5.4.3飞行试验104

5.5大气特性105

5.6导弹空气动力和力矩公式106

5.6.1力和力矩106

5.6.2系数107

5.6.3简化式108

5.7滚动弹体考虑因素109

5.7.1滚动参考坐标系110

5.7.2忽略低滚动速率111

5.7.3平均空气动力系数111

5.7.4马格努斯效应112

5.7.5舵偏角调制112

第6章 导弹推进系统113

6.0符号表113

6.1引言113

6.2推进系统分类114

6.2.1固体推进剂火箭发动机114

6.2.2吸气增强式火箭发动机114

6.2.3液体推进剂火箭发动机115

6.2.4涡轮喷气发动机115

6.2.5冲压发动机115

6.3推力和质量参数仿真115

6.3.1药柱温度116

6.3.2参考条件116

6.3.3质量变化116

6.3.4筒式发射117

6.4推力和力矩矢量117

第7章 导弹及目标运动119

7.0符号表119

7.1引言123

7.2坐标系123

7.3导弹运动124

7.3.1初始状态124

7.3.2导弹飞行125

7.4目标运动137

7.4.1匀速直线飞行138

7.4.2机动飞行138

7.5导弹目标相对几何关系142

7.5.1相对位置143

7.5.2相对姿态143

7.5.3脱靶距离144

第8章 制导与控制建模148

8.0符号表148

8.1引言151

8.2制导模型152

8.2.1导引头建模152

8.2.2制导处理器建模160

8.2.3自动驾驶建模164

8.2.4陆基制导建模167

8.3控制系统建模171

8.4硬件替换173

8.4.1导弹硬件替换的描述174

8.4.2导引头硬件替换177

8.4.3自动驾驶仪硬件替换179

8.4.4控制系统硬件替换179

第9章 场景仿真180

9.1引言180

9.2场景要素181

9.2.1目标181

9.2.2场景背景184

9.2.3对抗措施184

9.2.4大气和距离效应186

9.3场景仿真方法187

9.3.1数学场景仿真187

9.3.2实物场景仿真187

9.3.3电子场景仿真189

9.4场景仿真设备189

9.4.1光电场景189

9.4.2射频场景194

第10章仿真实现197

10.0符号表197

10.1引言198

10.2计算机的选择199

10.2.1传统硬件201

10.2.2现代硬件202

10.2.3仿真计算机设备示例203

10.2.4次要考虑204

10.3计算机语言的选择205

10.3.1传统语言205

10.3.2现代语言207

10.4仿真解算技术210

10.4.1微分方程的数值解法211

10.4.2传递函数的数字解法221

10.4.3半实物仿真应考虑的问题228

第11章 校核与验证233

11.1引言233

11.2校核234

11.3验证234

11.3.1可信度层次235

11.3.2测试结果对比235

11.3.3场景确认238

11.4确认238

11.5方法选择238

第12章 仿真集成240

12.0符号表240

12.1引言245

12.2仿真实例245

12.2.1场景245

12.2.2目标245

12.2.3程序结构246

12.2.4仿真设计246

12.2.5输入数据247

12.2.6初始化250

12.2.7火控251

12.2.8大气252

12.2.9相当位置和速度253

12.2.10测试接近速度253

12.2.11导引头254

12.2.12制导与控制255

12.2.13气动力258

12.2.14推进262

12.2.15 重力262

12.2.16运动方程263

12.2.17更新266

12.2.18子程序268

12.2.19结果271

参考文献282