飛行器動力學(xué)與控制

內(nèi)容概要

　　本書根據(jù)國防科工委“十一五”規(guī)劃教材的要求，針對力學(xué)專業(yè)的教學(xué)需要編寫。《飛行器動力學(xué)與控制》內(nèi)容包括：緒論，飛行器動力學(xué)建模的基本方法，飛行器軌道動力學(xué)與控制，飛行器姿態(tài)動力學(xué)，飛行器姿態(tài)穩(wěn)定控制，復(fù)雜航天飛行器動力學(xué)，載人航天飛行，星際飛行等。通過本課程的學(xué)習(xí)使力學(xué)專業(yè)的本科生、研究生或相關(guān)專業(yè)的學(xué)生對航天飛行器的背景知識增加了解，掌握空間飛行器動力學(xué)分析的基本方法，明確航天器動力學(xué)研究的內(nèi)容，把握復(fù)雜航天器動力學(xué)研究的方向。
　　本書可作為高等學(xué)校力學(xué)專業(yè)和相關(guān)專業(yè)的本科生和研究生的教學(xué)或自學(xué)用書，也可供研究人員和技術(shù)人員參考。

書籍目錄

第1章  緒論
  1.1  航天飛行器簡介
    1.1.1  航天飛行器
    1.1.2  航天器的軌道
    1.1.3  航天器的姿態(tài)穩(wěn)定
    1.1.4  航天器的環(huán)境載荷
    1.1.5  航天器的應(yīng)用
  1.2  航天飛行器的動力學(xué)問題
    1.2.1  簡單航天器的動力學(xué)問題
    1.2.2  復(fù)雜航天器的動力學(xué)問題
  1.3  我國航天器的發(fā)展?fàn)顩r
第2章  飛行器動力學(xué)建模的基本方法
  2.1  牛頓—?dú)W拉法
  2.2  拉格朗日法
  2.3  達(dá)朗貝爾原理
  2.4  凱恩方法
  2.5  虛功原理
第3章  飛行器軌道動力學(xué)與控制
  3.1  航天飛行器運(yùn)行軌道
    3.1.1  坐標(biāo)系
    3.1.2  軌道方程（二體運(yùn)動）
    3.1.3  航天飛行器軌道攝動
    3.1.4  用矢量法求攝動運(yùn)動方程
  3.2  航天飛行器軌道轉(zhuǎn)移
    3.2.1  同平面內(nèi)的軌道轉(zhuǎn)移
    3.2.2  非共面軌道轉(zhuǎn)移
第4章  飛行器姿態(tài)動力學(xué)
  4.1  姿態(tài)參數(shù)的描述
  4.2  運(yùn)動學(xué)方程
  4.3  剛體姿態(tài)動力學(xué)方程
  4.4  航天飛行器環(huán)境擾動
    4.4.1  重力梯度力矩
    4.4.2  大氣阻力矩
    4.4.3  地磁力矩
    4.4.4  太陽光壓力矩
    4.4.5  星上慣性力矩
第5章  飛行器姿態(tài)穩(wěn)定控制
  5.1  重力穩(wěn)定航天器
    5.1.1  伸收桿過程的系統(tǒng)姿態(tài)運(yùn)動方程
    5.1.2  重力穩(wěn)定過程的系統(tǒng)姿態(tài)運(yùn)動方程
    5.1.3  重力穩(wěn)定的天平動頻率和周期
    5.1.4  重力穩(wěn)定的穩(wěn)定性條件
  5.2  自旋穩(wěn)定航天器
    5.2.1  航天器自旋穩(wěn)定原理
    5.2.2  單自旋穩(wěn)定航天器姿態(tài)動力學(xué)
    5.2.3  雙自旋穩(wěn)定航天器姿態(tài)動力學(xué)
    5.2.4  自旋航天器的主動控制
  5.3  三軸穩(wěn)定航天器
    5.3.1  姿態(tài)控制器
    5.3.2  飛輪控制姿態(tài)動力學(xué)方程
    5.3.3  單框架控制力矩陀螺穩(wěn)定航天器姿態(tài)動力學(xué)方程
第6章  復(fù)雜航天飛行器動力學(xué)
  6.1  多體系統(tǒng)的運(yùn)動學(xué)分析
    6.1.1  多體系統(tǒng)的混合坐標(biāo)系及其相關(guān)矩陣
    6.1.2  多剛體系統(tǒng)的運(yùn)動學(xué)
    6.1.3  柔性多體系統(tǒng)的運(yùn)動學(xué)
  6.2  用牛頓—?dú)W拉法建立復(fù)雜航天器的動力學(xué)方程
    6.2.1  多剛體系統(tǒng)的單體動力學(xué)方程
    6.2.2  多柔體系統(tǒng)的單體動力學(xué)方程
  6.3  拉格朗日法建立復(fù)雜航天器的動力學(xué)方程
    6.3.1  中心剛體加柔性附件類航天器動力學(xué)方程
    6.3.2  含復(fù)合柔性結(jié)構(gòu)類航天器動力學(xué)方程
  6.4  凱恩法建立復(fù)雜航天器的動力學(xué)方程
    6.4.1  相鄰柔性體間的運(yùn)動學(xué)關(guān)系
    6.4.2  多體系統(tǒng)中柔性體Bk的運(yùn)動學(xué)方程
    6.4.3  柔性多體系統(tǒng)動力學(xué)方程
  6.5  柔性航天器動力學(xué)分析算例
第7章  載人航天飛行
  7.1  載人航天環(huán)境和生命保障
    7.1.1  航天器環(huán)境
    7.1.2  環(huán)境控制和生命保障
  7.2  載人航天史
  7.3  載人航天飛行器
    7.3.1  宇宙飛船
    7.3.2  航天飛機(jī)
    7.3.3  載人空間站
  7.4  展望火星飛行
第8章  星際航行
  8.1  星際航行的基本理論
    8.1.1  齊奧爾科夫斯基公式
    8.1.2  阿克萊公式
    8.1.3  航天飛行速度
  8.2  太陽系探測
    8.2.1  太陽系
    8.2.2  行星際探測
    8.2.3  行星際航行軌道
  8.3  恒星際飛行
參考文獻(xiàn)

編輯推薦

張嘉鐘、魏英杰、曹偉編著的《飛行器動力學(xué)與控制》共分8章：第1章緒論，介紹了航天器及航天器動力學(xué)研究的問題；第2章飛行器動力學(xué)建模的基本方法，介紹了牛頓一歐拉法、拉格朗日法、凱恩法等航天飛行器建模的主要基本方法；第3章飛行器軌道動力學(xué)與控制，介紹了飛行器的運(yùn)行軌道、軌道轉(zhuǎn)移和軌道攝動源等問題及相關(guān)概念；第4章飛行器姿態(tài)動力學(xué)，介紹了簡單飛行器的姿態(tài)動力學(xué)及姿態(tài)控制的原理；第5章飛行器姿態(tài)穩(wěn)定控制，介紹了重力梯度穩(wěn)定、自旋穩(wěn)定和三軸穩(wěn)定的原理；第6章復(fù)雜航天飛行器動力學(xué)，介紹了復(fù)雜航天器的多體動力學(xué)以及多柔性體動力學(xué)建模的問題；第7章載人航天飛行，介紹了載人航天環(huán)境和生命保障、載人航天器及載人航天史；第8章星際飛行，介紹了空間航行的基本理論、太陽系探測以及恒星際航行所面臨的時空和技術(shù)問題。    本書可以作為高等學(xué)校本科生和研究生的教學(xué)用書。

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