本书主要讲述有关导弹总体设计的基本知识和设计方法，内容包括设计基础、气动外形设计、弹体稳定性和操控性及部位安排、推进系统选择、总体参数设计、综合设计与实践、姿态控制设计和总体方案性能评估。
本书内容侧重导弹总体设计的基本原理、设计与分析方法的阐述，强调各部分之间的设计逻辑、前因后果和数学物理关系，概念和条理较为清晰，注重基础性、理论性和系统性，图文并茂，配有适当的例题和实践题， 适合初学者系统地学习。
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1995.05-1998.12. 国防科技大学控制理论与控制工程博士学位
目录
第一章 实际基础 1
1.1 飞行器分类、战术技术要求和研制过程 1
1.2 压力中心、空气动力和焦点 4
1.2.1 坐标系 4
1.2.2 压力中心和空气动力 6
1.3 气动力矩 9
1.3.1 气动力矩表达式 9
1.3.2 俯仰力矩 10
1.3.3 偏航力矩 15
1.3.4 滚动力矩 16
1.4 铰链力矩 19
1.5 推力 20
1.6 引力和重力 21
1.7 制导控制系统及设备的工作原理 22
1.7.1 系统组成与功能 22
1.7.2 惯性导航 24
1.7.3 天文导航 32
1.7.4 卫星导航 36
1.8 操纵机构 37
1.8.1 同向操纵机构 38
1.8.2 差动操纵机构 39
1.8.3 复合操纵机构 39
1.9 连接与分离机构 40
1.9.1 爆炸螺栓分离 40
1.9.2 弹簧弹射分离 41
1.9.3 气动弹射分离 41
1.9.4 推力终止机构 42
1.10 弹身和弹翼结构 44
1.10.1 弹身结构 44
1.10.2 壳体结构的强度和稳定性 46
1.10.3 弹翼结构 48
习题 50
第2章 气动外形设计 51
2.1 气动外形对飞行性能的影响 51
2.1.1 外形与航程的关系 51
2.1.2导弹外形与机动性的关系 53
2.1.3 外形设计要求 54
2.2 导弹常用气动布局 54
2.2.1 翼面在弹身周向的配置形式 54
2.2.2 翼面纵向配置形式 56
2.3 弹身外形与几何参数选择 59
2.3.1 弹身直径参数的选择 59
2.3.2 弹身头部及尾部外形设计 63
2.3.3 弹身零升阻力系数估计 66
2.3.4 弹身中段外形设计 69
2.4 弹翼几何参数选择 72
2.4.1 弹翼设计基本问题 72
2.4.2 弹翼平面几何参数及选择 72
2.4.3 弹翼剖面形状及几何参数 81
2.4.4 弹翼面积与几何尺寸 84
2.5 空气舵几何尺寸确定 86
2.6 弹体气动特性综合 87
2.7 气动外形三维建模 93
2.7.1 基本的设计环境 94
2.7.2 气动外形三维建模举例 98
2.8 气动特性数值计算 102
2.8.1 CFD计算基本流程 102
2.8.2 CFD计算模型 103
2.8.3 基于CFD的无黏气动特性计算 105
习题 111
第3章 弹体稳定性和操控性及部位安排 112
3.1 静稳定裕度及其计算方法 112
3.2 无控弹体稳定性分析 113
3.2.1 飞行动力学方程线性化 114
3.2.2 扰动运动的状态解及运动特性 115
3.2.3 短周期扰动运动及稳定性 117
3.2.4 探空火箭稳定性与尾翼尺寸 120
3.3 导弹机动性和操纵性 123
3.3.1 机动性和操纵性概念 123
3.3.2 法向过载和机动性能的计算 124
3.3.3 机动方式 125
3.3.4 操纵方式及其效率 128
3.3.5 导弹航偏摆的方向 131
3.4 弹体操控特性计算和分析 131
3.4.1 线性度分析 133
3.4.2 操稳比分析 133
3.4.3 操纵稱合分析 134
3.4.4 惯性耦合分析 136
3.5 等效航偏角与实际航偏角之间的关系 136
3.5.1 空气航偏转角的分配 137
3.5.2 推力向量等效摆角或等效舵偏角的计算 140
3.6 部位安排 141
3.6.1 导弹部位安排的任务及其基本要求 141
3.6.2 部位安排的约束 142
3.6.3 放宽静稳定度的设计 148
3.6.4 改变静稳定度的方法 151
3.7 保证弹上设备的工作条件问题 152
3.7.1 战斗部系统 152
3.7.2 弹上制导设备 153
3.7.3 动力装置 154
3.7.4 弹体承力结构安排 156
3.8 总体结构布局与模样装配图 158
3.8.1 总体结构布局 158
3.8.2 计算机辅助结构布局设计 161
习题 163
第4章 推进系统选择 164
4.1 固体火箭发动机 164
4.1.1 典型固体火箭发动机结构 164
4.1.2 材料选择 169
4.2 固体火箭发动机内弹道计算 172
4.3 星形装药的燃面规律 174
4.3.1 减面与恒面燃烧的条件 174
4.3.2 星形药柱燃面计算 176
4.4 空气喷气发动机 184
4.5 冲压发动机温度方程及温度受限 191
4.6 冲压发动机的比冲和推力预测 194
4.7 冲压发动机与助推器集成 195
4.8 冲压发动机进气口的选择 197
习题 200
第5章 总体参数设计 201
5.1 平面运动方程与相对量总体参数 201
5.1.1 相对量总体参数 202
5.1.2 相对量总体参数表示的运动方程组 203
5.2 导出型质量方程 204
5.3 多级导弹最佳质量分配 205
5.4 相对量总体参数选择方法 206
5.4.1 给定翼载下的推重比选择 206
5.4.2 起飞截面载荷系数或翼面载荷系数选择 209
5.4.3 总体参数确定及举例 211
习题 215
第6章 综合设计与实践 217
6.1 综合实践（一）：战术助推滑翔导弹-总体参数设计 217
6.1.1 问题要求 217
6.1.2 方法与步骤 217
6.1.3 设计案例 223
6.2 助推器发动机的装药一体化设计 226
6.3 综合实践（二）：巡航导弹总体参数设计 228
6.3.1 问题要求 228
6.3.2 设计方法和数学模型 229
6.3.3 外弹道仿真方法与流程 233
6.3.4 仿真算例 234
6.4 综合实践（三）：中程助推滑翔飞行器弹道规划 237
6.4.1 总体参数说明 237
6.4.2 质心动力学与运动学方程 237
6.4.3 弹道控制与规划方法 240
6.4.4 弹道规划过程 242
6.4.5 仿真算例 243
习题 244
第7章 姿态控制设计 245
7.1 弹道导弹传递函数模型和控制器设计 245
7.2 面对称导弹大滚动角速度下的纵侧向交联问题 250
7.3 导弹加速度指令跟踪控制 253
7.3.1 飞航导弹三自由度比例导引仿真模型与方法 253
7.3.2 导弹加速度跟踪姿态控制 254
习题 257
第8章 总体方案性能评估 258
8.1 评估内容 258
8.2 评估方法 258
习题 260
习题参考答案 261
附录 262
附录1 无动力滑翔飞行器的平面运动方程 262
附录2 球面三角形的基本知识 265
附录3 平均气动弦长 266
附录4 国内外部分固体导弹基本参数 268
参考文献 269
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