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绪论 1

第一章 作用在导弹上的力和力矩 2

1-1作用在导弹上的总空气动力 2

一、速度坐标系和弹体坐标系 2

二、导弹的气动外形 3

三、空气动力的表达式 4

1-2升力和侧向力 5

一、单独弹翼升力 5

二、单独弹身的升力 7

三、尾翼的升力 8

四、全弹升力 9

五、侧向力 10

1-3阻力 10

一、零升阻力 10

二、诱导阻力 11

三、飞行马赫数对阻力系数的影响 12

四、飞行高度对阻力系数的影响 12

五、极曲线 12

1-4作用在导弹上的空气动力矩、压力中心和焦点 13

一、空气动力矩的表达式 13

二、压力中心和焦点 13

1-5俯仰力矩 14

一、定态直线飞行时的俯仰力矩及纵向平衡状态 15

二、纵向静稳定性 16

三、操纵力矩 17

四、俯仰阻尼力矩 18

五、非定态飞行时由下洗延迟引起的附加俯仰力矩 19

1-6偏航力矩 19

1-7滚动力矩 20

一、横向静稳定力矩 20

二、滚动操纵力矩 22

三、滚动阻尼力矩 22

1-8铰链力矩 22

1-9马格努斯力和力矩 23

一、单独弹身的马格努斯力和力矩 24

二、弹翼的马格努斯力矩 24

1-10作用在导弹上的推力 25

1-11作用在导弹上的重力 26

第二章 导弹运动方程组 28

2-1导弹作为变质量系的动力学基本方程 28

2-2常用坐标系和坐标系间的转换 29

一、坐标系的定义 30

二、各坐标系间的关系及其转换 30

2-3导弹运动方程组 36

一、动力学方程 36

二、运动学方程 40

三、质量变化方程 42

四、几何关系方程 42

五、控制关系方程 44

六、导弹运动方程组 48

2-4导弹的纵向运动和侧向运动 49

一、导弹的纵向运动和侧向运动 49

二、导弹的一般运动分解为纵向运动和侧向运动 50

2-5导弹的平面运动 51

一、导弹在铅垂平面内运动 51

二、导弹在水平面内运动 52

2-6导弹的质心运动 53

一、“瞬时平衡”假设 53

二、导弹质心运动方程组 55

三、导弹在铅垂平面内的质心运动方程组 56

四、导弹在水平面内的质心运动方程组 56

五、理想弹道、理论弹道、实际弹道 57

2-7导弹的机动性和过载 57

一、导弹的机动性和过载概念 57

二、运动与过载 59

三、弹道曲率半径与法向过载的关系 61

四、需用过载极限过载和可用过载 61

2-8低速滚转导弹的运动方程组 64

一、滚转导弹常用坐标系和坐标系间的转换 64

二、滚转导弹的操纵力和操纵力矩 68

三、低速滚转导弹的运动方程组 70

2-9导弹运动方程组的数值解法 74

一、微分方程数值积分 75

二、运动方程组的数值积分举例 77

第三章 方案飞行弹道 81

3-1爬升段的方案飞行 81

一、铅垂平面内的导弹运动方程组 82

二、爬升段按给定俯仰角的方案飞行 84

三、下滑段按给定高度的方案飞行 86

3-2平飞段方案飞行 86

一、平飞段铅垂平面内的运动 86

二、平飞段水平面内的运动 88

第四章 导引弹道的运动学分析 90

4-1概述 90

4-2相对运动方程 91

一、自动瞄准制导的相对运动方程 91

二、遥控制导的相对运动方程 92

三、相对运动方程组的解 93

4-3追踪法 95

一、弹道方程 95

二、直接命中目标的条件 96

三、导弹命中目标所需的飞行时间 96

四、导弹的法向过载 97

五、允许攻击区 98

4-4平行接近法 100

一、直线弹道的条件 101

二、导弹的法向过载 101

4-5比例导引法 102

一、比例导引法的相对运动方程组 103

二、弹道特性 104

三、比例系数K的选择 108

四、比例导引法的优缺点 108

五、其它形式的比例导引规律 109

六、实现比例导引方法举例 111

4-6三点法 113

一、三点法导引关系方程 114

二、三点法导引的运动学方程组 114

三、运动学弹道的图解法 117

四、运动学弹道的解析解 117

五、导弹的转弯速率 120

六、等法向加速度曲线 122

七、攻击禁区 123

八、三点法导引的优缺点 124

4-7前置量法 125

一、前置量法 125

二、半前置量法（半矫直法） 127

三、一种实现半前置量导引的方法 128

4-8最优制导规律 130

一、导弹运动状态方程 131

二、基于二次型的最优制导规律 132

4-9选择导引方法的基本要求 134

第五章 初始段弹道 136

5-1几种主要扰动因素的分析 136

一、初始扰动 137

二、发动机推力偏心 138

三、导弹质量分布不对称的影响 140

四、风的影响 143

五、制造和安装工艺误差引起的扰动 146

5-2初始段扰动运动方程组 148

5-3利用蒙特卡洛法研究弹道参数的统计特性 149

一、随机数的产生 150

二、均匀随机数的检验 151

三、非均匀随机数的产生 153

第六章 导弹动态特性的研究方法 155

6-1概述 155

6-2作为控制对象的导弹 155

6-3导弹扰动运动的研究方法 158

6-4导弹运动方程组的线性化 160

一、微分方程组线性化的方法 161

二、空气动力和力矩表达式的线性化 162

三、运动方程组的线性化 165

6-5扰动运动分解为纵向和侧向扰动运动 169

6-6系数“冻结”法 171

6-7导弹的稳定性和操纵性的概念 172

一、稳定性概念 172

二、操纵性概念 173

第七章 导弹弹体纵向动态特性分析 175

7-1纵向扰动运动方程组 175

一、纵向扰动运动方程组 175

二、动力系数的物理意义 176

三、动力系数的确定 178

四、扰动运动方程组以矩阵形式表示 178

7-2自由扰动运动的一般特性 179

一、自由扰动运动方程组 179

二、特征方程式及其根的特性 180

三、稳定性准则 183

四、飞行弹道的稳定性 184

五、振荡周期及衰减程度 185

六、短周期运动和长周期运动 186

七、特征方程根的近似计算 186

7-3纵向扰动运动分解为两个阶段 191

一、纵向扰动运动分解为两个阶段 191

二、纵向扰动运动分解为两个阶段的物理原因 193

三、短周期阶段的扰动运动方程组 194

7-4导弹弹体的传递函数 196

一、纵向扰动运动的传递函数 196

二、用拉氏变换求自由扰动运动 199

三、短周期纵向扰动运动的传递函数 200

7-5操纵机构阶跃偏转时纵向动态特性分析 204

一、稳定性分析 204

二、操纵机构阶跃偏转时的过渡过程 208

三、导弹的传递函数 210

四、过渡过程时间 212

五、最大偏差和超调量 213

7-6用拉氏变换法求解过渡过程 216

一、用拉氏变换法求解过渡过程 216

二、举例 218

三、应用计算机解扰动运动方程组 221

7-7导弹弹体的频率特性 222

7-8典型弹道及其特征点的选择原则 228

一、典型弹道的选择 228

二、特征点的选择 229

第八章 导弹弹体侧向动态特性分析 231

8-1侧向扰动运动方程组 231

8-2 侧向自由扰动运动分析 234

一、特征方程式及其根的形态 234

二、侧向自由扰动运动的一般性质 236

8-3侧向稳定边界图 238

一、侧向运动的稳定性 240

二、气动外形对侧向稳定性的影响 241

三、飞行状态对侧向稳定性的影响 241

四、对侧向稳定性的要求 242

8-4侧向扰动运动方程组的简化 243

一、侧向扰动运动方程组的简化 243

二、轴对称型导弹接近水平飞行时侧向扰动运动简化方程组 243

8-5侧向传递函数 244

第九章 滚转导弹弹体的动态特性分析 248

9-1滚转导弹的扰动运动方程组 248

9-2滚转导弹弹体的传递函数 253

9-3滚转导弹弹体的动态稳定性 255

一、动态稳定性条件 255

二、动态稳定区和转速范围的确定 258

第十章 导弹运动的自动稳定与控制 264

10-1倾斜运动的自动稳定 264

一、倾斜稳定回路 264

二、倾斜运动的稳定性 265

10-2俯仰角的自动稳定与控制 268

一、常值干扰力矩的影响 269

二、俯仰角的自动稳定与控制 269

10-3对弹体动态特性的某些要求 270

一、阻尼 271

二、静稳定性和固有频率 272

三、操纵机构效率 273

四、机动性 276

附录一 求解运动方程组（2-121）的源程序 277

附录二 求解自由扰动运动方程组的源程序 284

主要参考文献 292