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开环制导

关键是设计合理的飞行程序

运动方程简化假设​

（1）引力假设

  • 视地球是匀质球体，忽略扁率和引力分量的影响

（2）地球自转假设

  • 忽略地球自转，即忽略哥氏加速度和牵连加速度

（3）小角度假设

  • 视欧拉角和控制量均为小量，正弦取角度，余弦取1，乘积作为二阶小量略去

（4）力矩平衡假设

  • 火箭的姿态是稳定的，绕质心运动是短周期运动，对质心运动的影响可以忽略，忽略运动方程中与姿态角速度和角加速度有关的项

火箭运动特性分析​

纵向运动可以分为切向运动和法向运动

切向运动​

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如何提高理想速度：

  • 减小结构质量与总质量的比值
  • 提高喷气速度

法向运动​

大气层内飞行程序的三个阶段

  • 垂直上升段
  • 转弯段
  • 瞄准段

火箭在重力、气动力、推力相互作用下完成转弯

静稳定性​

重心在压心之前，纵向静稳定，离压心越近，纵向静稳定度越低，重心位于压心之后，纵向静不稳定

{xg−xp<0 静稳定火箭 xg−xp≥0 静不稳定火箭 \begin{cases}x_g-x_p<0 & \text { 静稳定火箭 } \\ x_g-x_p \geq 0 & \text { 静不稳定火箭 }\end{cases}

注意这个x的原点在火箭的头部

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程序角要求发动机产生一个低头力矩，而负攻角会产生一个抬头力矩，使得攻角变小，直到回到平衡状态

飞行程序设计​

基本原则​

  • 垂直起飞
  • 限制火箭转弯时的法向过载（重力转弯）
  • 程序俯仰角变化连续，角速度和角加速度有限制
  • 保证可靠的分离条件和合适的再入条件

垂直上升段​

结束时间要适中

  • 过早结束——姿控能力不足
  • 过晚结束——转弯所需过载升高

转弯段设计​

  • 前半段进行有攻角的转弯，在气动力急剧变化的跨音速前结束，减少气动载荷和气动干扰，在马赫数在0.7-0.9时使攻角减少为0
  • 后半段为高动压区，只依靠重力的法向分量进行转弯（重力转弯）

瞄准段设计​

保持不变的程序角，对于中近程导弹，一般要求主动段终点的速度倾角取最小能力弹道的倾角

总结​

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最后由 xiaofan4122 于 更新