《大气中飞行的最优轨迹 P230》求取 ⇩

前言1

符号表2

绪言4

0.1 概述4

0.2 内容提要5

参考文献6

第一章 最优化理论7

1.1 极值的必要条件7

1.3 变分法8

1.2 满足约束的解8

1.3.1 最优性的必要条件9

1.3.2 横截条件10

1.3.3 正则方程11

1.3.4 初积分11

1.4 庞特里雅金(Pontryagin)极大值原理12

1.5 正则变换13

参考文献14

第二章 切换理论15

2.1 孔唐苏(Contensou)机动性区域15

2.2 最优切换16

2.3 奇异弧连接22

2.4 线性奇异控制量27

参考文献28

第三章 运动方程29

3.1 引言29

3.2 相对角运动29

3.3 旋转球状地面上空的飞行方程30

3.4 平坦地面上空的飞行方程36

参考文献38

4.1.1 温度39

第四章 气动力和推力39

4.1 大气39

4.1.2 压强40

4.1.3 密度40

4.1.4 粘度41

4.2 气动力41

4.3 阻力极线42

4.4 推力44

参考文献45

5.1 最优控制量46

第五章 最优轨迹的一般特性46

5.2 运动的积分49

5.3 平坦地面情况中的应用50

5.4 球状地面情况中的应用53

参考文献59

第六章 水平面内的飞行60

6.1 无量纲运动方程60

6.2 等高度的最小燃耗转弯飞行62

6.2.1 最优控制量63

6.2.2 向给定航向的最优转弯飞行66

6.2.3 向给定航线的最优转弯飞行69

6.2.4 向给定点的最优转弯飞行70

6.3 最优无动力飞行70

6.3.1 最优升力控制量71

6.3.2 最大飞行距离72

6.3.3 终迹73

6.3.4 某些最优机动飞行76

参考文献76

第七章 最优无动力飞行77

7.1 无量纲运动方程77

7.2 最优气动力控制量78

7.3 最优跳跃轨迹81

7.3.1 末端航向为自由的情况83

7.3.2 末端航迹角为自由的情况83

7.3.3 末端高度为量大的情况83

7.3.4 末端速度为量大的情况84

7.3.5 末端航向角为最大的情况84

7.3.6 小角度机动飞行84

7.4 铅垂平面内的最优机动飞行88

7.4.1 最优拉升机动飞行89

7.4.3 最大飞行距离的最优滑翔飞行92

7.4.2 具有有界升力控制量的解92

7.4.4 最大飞行距离滑翔的线性奇异升力控制94

参考文献97

第八章 超音速巡航飞行98

8.1 引言98

8.2 无量纲运动方程100

8.3 飞行包线100

8.4 一般性分析102

8.5.1 问题的精确分析105

8.5 最大飞行距离问题105

8.5.2 稳态巡航飞行107

8.6 最大续航时间111

8.7 具有时间约束的超音速巡航飞行112

8.8 解的最优性114

参考文献115

第九章 超音速转弯飞行116

9.1 无量纲运动方程116

9.2 飞行包线118

9.3.1 最优控制量119

9.3 最小时间的转弯飞行119

9.3.2 向给定航向的转弯飞行121

9.3.3 向给定点的转弯飞行126

9.3.4 向给定航线的转弯飞行129

9.4 最小半径的转弯飞行131

9.5 最小燃耗的转弯飞行134

9.5.1 最优控制量134

9.5.2 向给定航向的转弯飞行136

9.5.3 向给定航线的转弯飞行137

参考文献139

第十章 铅垂平面内的超音速机动飞行140

10.1 无量纲运动方程140

10.2 最大距离的滑翔飞行142

10.3 周期性控制的巡航飞行143

10.4 最小时间的筋斗机动飞行145

10.5 战斗机的其它机动飞行147

10.6 最小时间的爬升飞行150

参考文献154

11.1 引言156

第十一章 能态近似法156

11.2 能态近似法157

11.2.1 最小时间的爬升飞行157

11.2.2 最小燃耗的爬升飞行159

11.2.3 最大距离的滑翔飞行159

11.2.4 固定距离的最小燃耗飞行161

11.3 筋斗、殷麦曼和半滚倒转机动飞行164

11.4 三维转弯飞行169

参考文献173

第十二章 大气层中最优再人轨迹的修正查普曼公式174

12.1 无量纲运动方程175

12.2 变分表述法176

12.3 简化为平坦行星的情况179

12.4 向量积分分析181

12.5 真空中的飞行183

参考文献185

第十三章 最优平面再入轨迹186

13.1 变分方程186

13.2 最优拉升机动飞行188

13.3 跳跃轨迹的几何图形189

13.4 使末端速度为最大的跳跃轨迹190

13.5 使远地点高度为最大的跳跃轨迹191

13.6 规定远地点速度时使远地点高度为最大的跳跃轨迹192

13.7 规定远地点高度时使远地点速度为最大的跳跃轨迹192

13.8 使飞行距离为最大的跳跃轨迹193

13.9 最大距离的滑翔飞行194

13.10 升力控制量的非线性方程197

参考文献201

第十四章 再入飞行器的最优滑翔202

14.1 最大横向距离问题202

14.2 最大横向距离的近似解206

14.3 再入飞行器的终迹210

14.4 有关最优滑翔的一些问题213

14.4.1 具有最大末端速度的轨迹213

14.4.2 以最大末端速度到达给定纬度的问题213

14.4.3 飞行终点最接近某规定位置的问题213

参考文献215

第十五章 轨道的气动力机动216

15.1 引言216

15.2.2 远地点的改变217

15.2.1 气动力捕获217

15.2 轨道的修正217

15.2.3 偏心率的改变218

15.2.4 近地点的改变219

15.2.5 主轴的改变220

15.3 轨道平面的转动220

15.3.1 轨道机动221

15.3.2 气动力机动223

15.3.3 组合机动228

参考文献230