北京理工大学飞行力学林海主讲视频教程

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课程名称: 北京理工大学飞行力学林海主讲视频教程+课件讲义 国家级精品课程

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课程简介:   

飞行力学是研究飞行器运动规律的一门学科，是联系飞行器总体、制导与控制、气动外形与布局、发射与动力装置等相关技术的桥梁和纽带，是研究和设计飞行器的理论基础。在飞行器的发展历程中，飞行力学不断地与总体设计、制导与控制、空气动力学、推进与发射等相关学科交叉渗透，相互促进，对飞行器的研制具有十分重要的作用。本课程是航空航天类专业的核心课程。

课程主要内容包括：飞行力学常用坐标系定义及变换、作用在飞行器上的力和力矩、飞行器运动建模及简化、方案弹道分析与设计、导引弹道运动学分析方法、飞行器稳定性与操纵性的概念及分析方法、飞行器纵向动态特性分析、飞行器横侧向动态特性分析。

授课老师：  

林海 教授

王晓芳 副教授

唐胜景 教授

课程目录：  


绪论

绪论（上）——飞行力学概述

绪论（下）——课程概况

第一章　作用在飞行器上的力和力矩（上）

常用坐标系的定义（上）

常用坐标系的定义（下）

常用坐标系之间的关系

坐标系转换的常用方法

初等旋转矩阵与坐标系变换规则

常用坐标系之间的直接变换

逆变换与间接变换

作业（单元一）

第一章　作用在飞行器上的力和力矩（下）

空气动力

推力与重力

空气动力矩概述

定态飞行与瞬间平衡假设

纵向静稳定力矩与静稳定性

俯仰操纵力矩与阻尼力矩

偏航力矩与滚动力矩

用右手法则确定角度和力矩的正方向

测验（单元一）

第二章　飞行器运动的数学模型

导弹作为变质量系的动力学基本方程

导弹动力学方程

导弹运动学方程

质量变化和几何关系方程

控制关系方程

导弹的纵向运动与侧向运动

导弹的平面运动

导弹的质心运动

飞行器的机动性和过载

第三章　方案飞行弹道

方案飞行弹道概述

爬升与下滑段的方案飞行

平飞段方案飞行

作业（单元二）

第四章 导引弹道的运动学分析（上）

导引弹道概述

相对运动方程组

追踪法（上）

追踪法（下）

第四章 导引弹道的运动学分析（下）

平行接近法

比例导引法（上）

比例导引法（下）

三点法

前置量法和半前置量法

最优制导律

协同制导律

测验（单元二）

第五章 飞行器动态特性的研究方法（上）

空气动力和力矩的线性化

概述

作为控制对象的导弹

导弹扰动运动的研究方法

微分方程组线性化的方法

作业（单元三）

第五章 飞行器动态特性的研究方法（下）

导弹运动方程组的线性化

扰动运动的分解

稳定性与操纵性的概念

第六章 纵向动态特性分析（上）

纵向扰动运动方程组

矩阵形式表示的扰动运动方程组

第六章 纵向动态特性分析（中）

自由扰动运动的一般性质（上）

飞行器的纵向传递函数（下）

飞行器的纵向传递函数（上）

自由扰动运动的一般性质（下）

纵向扰动运动分解为两个阶段

第六章 纵向动态特性分析(下）

振荡运动的衰减程度和振荡频率

操纵机构阶跃偏转时的过渡过程

过渡过程时间、最大偏差和超调量

典型弹道与特征点的选择

飞行器的纵向传递系数

稳定性分析

第七章 侧向动态特性分析

侧向扰动运动方程组

侧向自由扰动运动分析

侧向稳定边界图

侧向运动稳定性分析

面对称型飞行器的气动外形设计

测验（单元三）

教材：  

[1] 钱杏芳，林瑞雄，赵亚男. 导弹飞行力学. 北京:北京理工大学出版社,2003.

[2] 林海，王晓芳. 飞行力学数值仿真. 北京：北京理工大学出版社，2018.

[3] 唐胜景，郭杰，李响等. 飞行器系统概论. 北京：国防工业出版社，2012.

[4] 张有济主编.战术导弹飞行力学设计[M].北京：宇航出版社，1998.

[5] 严恒远主编. 飞行器气动特性分析与工程估算[M].西安：西北工业大学出版社，1990.

[6] Paul Zarchan. Tactical and Strategic Missile Guidance[M]. Published by the American Institute of Aeronautics and Astronautics. Inc. 1994.

[7] 李新国，方群编著. 有翼导弹飞行动力学[M].西安：西北工业大学出版社，2005.1.

[8] Siouris, George M. Missile guidance and control systems[M].  Springer, 2004.
[9] 蔡洪，胡正东，曹渊. 具有终端角度约束的导引律综述. 宇航学报，2010,31（2）：315-323.
[10] Xiaofang Wang，Yiyu Zheng，Hai Lin. Integrated guidance and control law for cooperative attack of multiple missiles，Aerospace Science and Technology，2015, 42：1-11。
[11] Wang X F*, Zhang Y W, Liu D Z, and He M. Three-dimensional Cooperative Guidance and Control Law for Multiple Reentry Missiles with Time-varying Velocities[J]. Aerospace Science and Technology,2018,80(6):127-143.