●第1章 緒論
1.1 固體運載火箭自主制導技術需求概述
1.2 固體運載火箭發展現狀及特點概述
1.3 適用助推-滑行-助推的軌跡優化研究現狀
1.3.1 基於間接法的軌跡優化
1.3.2 基於直接法的軌跡優化
1.3.3 模型預測靜態規劃方法
1.4 適用耗盡關機方式的制導方法研究現狀
1.4.1 蘭伯特問題的求解方法
1.4.2 閉路制導及其改進方法
1.4.3 耗盡關機能量管理方法
1.5 現有制導方法存在的主要問題
參考文獻
第2章 飛行力學基礎知識
2.1 地球形狀及飛行環境
2.1.1 地球形狀
2.1.2 標準大氣
2.1.3 風場模型
2.1.4 引力和重力
2.2 基於方向餘弦矩陣的坐標繫變換方法
2.2.1 方向餘弦矩陣法
2.2.2 歐拉角的定義及其求解
2.3 數的坐標繫變換方法
2.3.數的定義及運算規則
2.3.2數描述矢量繞定軸旋轉
2.3.3數描述坐標繫旋轉
2.3.4數表示坐標繫連續旋轉
2.3.數滿足的微分方程
2.3.6數確定方向餘弦矩陣
2.3.7 方向餘弦矩陣所對數
2.4 動力學基本原理
2.4.1 關於定軸旋轉的單位矢量求導
2.4.2 矢量的相對導數與絕對導數
2.4.3 動量定理和動量矩定理
2.4.4 變質量力學基本原理
2.4.5 變質量質點繫動力學方程
2.5 本章小結
參考文獻
第3章 動力學模型及制導技術特性分析
3.1 運載火箭動力學方程
3.1.1 常用坐標繫的定義
3.1.2 坐標繫間轉換關繫
3.1.3 發射繫內動力學方程
3.1.4 空間軌道根數的計算
3.2 典型飛行任務設計與分析
3.2.1 遠程火箭的彈道設計
3.2.2 固體運載火箭的衛星軌道特點
3.2.3 固體運載火箭典型任務剖面
3.3 固體運載火箭動力學特性
3.3.1 助推-滑行-助推模式的制導特點
3.3.2 發動機耗盡關機大散差特性
3.3.3 自由飛行軌跡的解析方程
3.4 引起運載火箭終端偏差的幾個因素
3.4.1 制導方法及工具誤差
3.4.2 非制導誤差項
3.5 本章小結
參考文獻
第4章 攝動制導方法及其改進
4.1 攝動制導的基本原理
4.1.1 線性攝動理論
4.1.2 關機控制函數的推導
4.1.3 法向導引和橫向導引
4.1.4 理論舵偏角的計算
4.2 攝動制導方法的驗證和分析
4.2.1 主動段彈道攝動方程
4.2.2 關機方程的影響與分析
4.2.3 導引修正的影響與分析
4.2.4 攝動制導的三自由度驗證
4.2.5 攝動制導的六自由度評估
4.3 廣義攝動制導原理
4.3.1 模型預測靜態規劃的基本理論
4.3.2 非線性離散模型很優控制方程
4.3.3 非線性動力學模型的近似處理
4.4 基於MPSP的廣義攝動制導方法
4.4.1 主動段動力學方程的離散
4.4.2 輸出方程及敏感度矩陣的推導
4.4.3 計算流程及仿真驗證
4.5 本章小結
參考文獻
第5章 遠程火箭閉路制導及其改進
5.1 射程約束橢圓軌道問題的描述
5.2 適用落點約束的閉路制導方法
5.2.1 橢圓軌道的幾何關繫
5.2.2 需要速度矢量的常用計算方法
5.2.3 待增速度及其所滿足的微分方程
5.2.4 不同加速度條件下制導指令的求解
5.2.5 仿真驗證和分析
5.3 瞬時軌道落點及其導數的解析形式
5.3.1 瞬時軌道落點的解析函數
5.3.2 落點時間及射程角的解析導數
5.3.3 瞬時軌道落點經緯度的時間導數
5.3.4 數值解與解析解的仿真校驗
5.4 瞬時軌道落點的閉環制導方法
5.4.1 瞬時軌道落點控制的問題描述
5.4.2 落點控制很優反饋制導方法
5.4.3 瞬時軌道落點的閉環制導實施邏輯
5.4.4 仿真驗證和分析
5.5 本章小結
參考文獻
第6章 運載火箭的迭代制導方法研究
6.1 很優控制的變分法
6.1.1 變分法的基本原理
6.1.2 自由端點的很優化問題
6.1.3 端點約束的很優化問題
6.1.4 哈密頓函數的特征
6.2 極大值原理的一般形式
6.3 火箭入軌的很優控制問題
6.3.1 火箭很優控制問題的描述
6.3.2 兩點邊值問題的很優解
6.4 迭代制導方法的計算流程
6.4.1 入軌點狀態量的求解
6.4.2 剩餘飛行時間的計算
6.4.3 協態變量的降維求解
6.4.4 很優制導指令的迭代求解
6.4.5 多級飛行迭代制導問題
6.5 迭代制導的仿真驗證和分析
6.5.1 迭代制導方法在液體上面級的仿真
6.5.2 助推-滑行-助推飛行模式上的驗證
6.6 本章小結
參考文獻
第7章 固體運載火箭定點制導方法研究
7.1 經典制導方法的局限性分析
7.1.1 制導方法的基本模型回顧
7.1.2 閉路制導對終端多約束的局限性
7.1.3 迭代制導對助推滑行模式的局限性
7.1.4 固體運載火箭自主制導技術解決思路
……

本書是一部繫統論述固體火箭自主制導技術的專著。為適應當前固體火箭自主飛行的技術需求，本書對多級固體火箭上升段助推一滑行一助推飛行模式的自主制導理論進行了全面、深入論述。本書提出的自主制導理論方法對攝動制導、閉路制導等經典算法進行了繫統的改進。本書注重理論與工程應用相結合，是作者近期的近期新研究成果繫統總結。本書主要面向從事固體火箭制導技術研究的專業科研人員，也可作為相關專業高等院校師生的參考書。