大气中飞行的最优轨迹PDF电子书下载

前言 1

符号表 2

绪言 4

0.1 概述 4

0.2 内容提要 5

参考文献 6

第一章 最优化理论 7

1.1 极值的必要条件 7

1.3 变分法 8

1.2 满足约束的解 8

1.3.1 最优性的必要条件 9

1.3.2 横截条件 10

1.3.3 正则方程 11

1.3.4 初积分 11

1.4 庞特里雅金(Pontryagin)极大值原理 12

1.5 正则变换 13

参考文献 14

第二章 切换理论 15

2.1 孔唐苏(Contensou)机动性区域 15

2.2 最优切换 16

2.3 奇异弧连接 22

2.4 线性奇异控制量 27

参考文献 28

第三章 运动方程 29

3.1 引言 29

3.2 相对角运动 29

3.3 旋转球状地面上空的飞行方程 30

3.4 平坦地面上空的飞行方程 36

参考文献 38

4.1.1 温度 39

第四章 气动力和推力 39

4.1 大气 39

4.1.2 压强 40

4.1.3 密度 40

4.1.4 粘度 41

4.2 气动力 41

4.3 阻力极线 42

4.4 推力 44

参考文献 45

5.1 最优控制量 46

第五章 最优轨迹的一般特性 46

5.2 运动的积分 49

5.3 平坦地面情况中的应用 50

5.4 球状地面情况中的应用 53

参考文献 59

第六章 水平面内的飞行 60

6.1 无量纲运动方程 60

6.2 等高度的最小燃耗转弯飞行 62

6.2.1 最优控制量 63

6.2.2 向给定航向的最优转弯飞行 66

6.2.3 向给定航线的最优转弯飞行 69

6.2.4 向给定点的最优转弯飞行 70

6.3 最优无动力飞行 70

6.3.1 最优升力控制量 71

6.3.2 最大飞行距离 72

6.3.3 终迹 73

6.3.4 某些最优机动飞行 76

参考文献 76

第七章 最优无动力飞行 77

7.1 无量纲运动方程 77

7.2 最优气动力控制量 78

7.3 最优跳跃轨迹 81

7.3.1 末端航向为自由的情况 83

7.3.2 末端航迹角为自由的情况 83

7.3.3 末端高度为量大的情况 83

7.3.4 末端速度为量大的情况 84

7.3.5 末端航向角为最大的情况 84

7.3.6 小角度机动飞行 84

7.4 铅垂平面内的最优机动飞行 88

7.4.1 最优拉升机动飞行 89

7.4.3 最大飞行距离的最优滑翔飞行 92

7.4.2 具有有界升力控制量的解 92

7.4.4 最大飞行距离滑翔的线性奇异升力控制 94

参考文献 97

第八章 超音速巡航飞行 98

8.1 引言 98

8.2 无量纲运动方程 100

8.3 飞行包线 100

8.4 一般性分析 102

8.5.1 问题的精确分析 105

8.5 最大飞行距离问题 105

8.5.2 稳态巡航飞行 107

8.6 最大续航时间 111

8.7 具有时间约束的超音速巡航飞行 112

8.8 解的最优性 114

参考文献 115

第九章 超音速转弯飞行 116

9.1 无量纲运动方程 116

9.2 飞行包线 118

9.3.1 最优控制量 119

9.3 最小时间的转弯飞行 119

9.3.2 向给定航向的转弯飞行 121

9.3.3 向给定点的转弯飞行 126

9.3.4 向给定航线的转弯飞行 129

9.4 最小半径的转弯飞行 131

9.5 最小燃耗的转弯飞行 134

9.5.1 最优控制量 134

9.5.2 向给定航向的转弯飞行 136

9.5.3 向给定航线的转弯飞行 137

参考文献 139

第十章 铅垂平面内的超音速机动飞行 140

10.1 无量纲运动方程 140

10.2 最大距离的滑翔飞行 142

10.3 周期性控制的巡航飞行 143

10.4 最小时间的筋斗机动飞行 145

10.5 战斗机的其它机动飞行 147

10.6 最小时间的爬升飞行 150

参考文献 154

11.1 引言 156

第十一章 能态近似法 156

11.2 能态近似法 157

11.2.1 最小时间的爬升飞行 157

11.2.2 最小燃耗的爬升飞行 159

11.2.3 最大距离的滑翔飞行 159

11.2.4 固定距离的最小燃耗飞行 161

11.3 筋斗、殷麦曼和半滚倒转机动飞行 164

11.4 三维转弯飞行 169

参考文献 173

第十二章 大气层中最优再人轨迹的修正查普曼公式 174

12.1 无量纲运动方程 175

12.2 变分表述法 176

12.3 简化为平坦行星的情况 179

12.4 向量积分分析 181

12.5 真空中的飞行 183

参考文献 185

第十三章 最优平面再入轨迹 186

13.1 变分方程 186

13.2 最优拉升机动飞行 188

13.3 跳跃轨迹的几何图形 189

13.4 使末端速度为最大的跳跃轨迹 190

13.5 使远地点高度为最大的跳跃轨迹 191

13.6 规定远地点速度时使远地点高度为最大的跳跃轨迹 192

13.7 规定远地点高度时使远地点速度为最大的跳跃轨迹 192

13.8 使飞行距离为最大的跳跃轨迹 193

13.9 最大距离的滑翔飞行 194

13.10 升力控制量的非线性方程 197

参考文献 201

第十四章 再入飞行器的最优滑翔 202

14.1 最大横向距离问题 202

14.2 最大横向距离的近似解 206

14.3 再入飞行器的终迹 210

14.4 有关最优滑翔的一些问题 213

14.4.1 具有最大末端速度的轨迹 213

14.4.2 以最大末端速度到达给定纬度的问题 213

14.4.3 飞行终点最接近某规定位置的问题 213

参考文献 215

第十五章 轨道的气动力机动 216

15.1 引言 216

15.2.2 远地点的改变 217

15.2.1 气动力捕获 217

15.2 轨道的修正 217

15.2.3 偏心率的改变 218

15.2.4 近地点的改变 219

15.2.5 主轴的改变 220

15.3 轨道平面的转动 220

15.3.1 轨道机动 221

15.3.2 气动力机动 223

15.3.3 组合机动 228

参考文献 230