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《'''现代外弹道学'''》，王中原 等 著，出版社： 科学出版社<ref>[http://www.cspm.com.cn/gsgk2017/gsjj/ 公司简介]，中国科技出版传媒股份有限公司</ref>。
==内容简介==
《现代外弹道学》以弹箭设计及飞行仿真所需的外弹道理论和方法为主线，在系统阐述外弹道学基本知识、弹箭飞行稳定性理论的基础上，着重介绍现代外弹道设计方法、外弹道相似性理论、外弹道减阻与增程技术、弹道参数辨识方法与弹道预报技术、炮弹弹道修正理论与技术、制导炮弹[[滑翔]]]弹道规划与组合制导控制方法等内容。《现代外弹道学》以作者研究团队近40年从事外弹道理论研究与弹箭装备研制的科研成果为基础，通过总结、凝练而成，在详细阐述理论与方法的基础上，突出工程应用，满足现代弹箭外弹道设计与仿真的需要。
==目录==
绪论1
第一篇外弹道学基本知识
第1章地球模型与大气特性7
1.1[[地球]]假设与地球模型7
1.1.1地球的形状及相关假设模型7
1.1.2圆球模型对应的重力加速度8
1.1.3椭球模型对应的重力加速度10
1.1.4地球旋转产生的科氏惯性力15
1.2大气的组成与特性15
1.3稀薄空气条件下的外弹道问题16
1.4虚温、气压、密度、声速及黏性系数沿高度的分布16
1.4.1[[空气]]状态方程与虚温16
1.4.2气温、气压随高度的分布17
1.4.3密度、声速及黏性系数随高度的变化18
1.5风的分布与风场模型19
1.5.1风场分布19
1.5.2自由大气层中地转风的计算20
1.5.3近地面层中风速的对数分布20
1.5.4上部边界层的埃克曼螺线方程21
1.5.5风向、风速的工程计算模型21
1.6标准[[气象]]条件23
1.6.1标准气象条件的概念23
1.6.2我国炮兵标准气象条件24
1.6.3对我国炮兵高空标准气象条件的扩展25
第2章弹箭飞行运动常用坐标系28
2.1描述弹箭质心运动的常用坐标系28
2.1.1直角坐标系和自然坐标系28
2.1.2计及地表*率的地表切面坐标系29
2.2建立弹箭刚体运动方程组常用的坐标系及转换关系30
2.2.1常用[[坐标]]系30
2.2.2坐标系之间的转换关系31
2.2.3角度之间的几何关系34
2.3弹箭导航常用坐标系及其转换关系34
2.3.1WGS84坐标系34
2.3.2WGS84坐标系与东北天坐标系的转换关系35
2.3.32000国家大地坐标系37
第3章作用于弹箭上的常见力和力矩38
3.1重力和[[重力]]加速度38
3.2地球旋转引起的科氏惯性力38
3.3作用在弹箭上的空气动力和力矩39
3.3.1阻力39
3.3.2升力42
3.3.3马格努斯力43
3.3.4静力矩44
3.3.5赤道阻尼力矩45
3.3.6极阻尼力矩45
3.3.7尾翼导转力矩47
3.3.8[[马格努斯力矩]]47
3.4作用在有控弹箭上的控制力和力矩48
3.5火箭发动机推力50
3.6获取弹箭空气动力系数的一般方法52
3.6.1常用工程计算方法53
3.6.2飞行试验法76
3.7弹箭气动布局与外形80
3.7.1常见的弹箭气动布局形式81
3.7.2弹箭气动外形布局选择83
第4章弹箭质心运动方程组及空气弹道特性84
4.1外弹道学基本假设84
4.2弹箭质心运动方程组建立85
4.2.1[[直角]]坐标系下弹箭的质心运动方程组85
4.2.2自然坐标系下弹箭的质心运动方程组86
4.3弹道方程组解法87
4.3.1弹道方程组的解析解法87
4.3.2弹道方程组的数值解法88
4.4空气弹道特性89
4.4.1速度沿全弹道的变化89
4.4.2质心加速度沿全弹道的变化92
4.4.3空气弹道的不对称性93
4.4.4*大射程角94
4.4.5原点弹道假设下空气弹道的确定95
4.4.6旋转[[加速度]]γ沿全弹道的变化96
4.5外弹道散布特性及计算方法98
4.5.1影响外弹道散布的主要因素98
4.5.2外弹道散布的计算方法及减小途径100
第5章弹箭一般运动方程组103
5.1弹箭运动方程的一般形式103
5.1.1速度坐标系下的弹箭质心运动方程103
5.1.2弹轴坐标系下的弹箭绕心运动方程104
5.1.3弹箭刚体运动方程组的一般形式108
5.2弹道方程中的空气[[动力]]和空气动力矩表达式108
5.2.1有风时的空气动力109
5.2.2有风时的空气动力矩110
5.36自由度刚体弹道方程组114
5.4降阶的5自由度刚体弹道方程组116
5.54自由度修正质点弹道方程组117
5.6弹箭一般运动方程组研究与应用中的一些问题120
第二篇弹箭飞行稳定性理论
第6章旋转稳定弹角运动理论125
6.1引起弹丸角运动的主要原因125
6.2旋转稳定弹角运动方程的建立128
6.2.1炮弹角运动的[[几何]]描述128
6.2.2弹箭角运动方程组129
6.2.3质心速度方程和自转角方程的解析解132
6.3简化条件下的旋转稳定理论133
6.3.1攻角方程解的一般形式133
6.3.2陀螺稳定条件134
6.3.3初始扰动产生的角运动135
6.4初始扰动对质心运动的影响——气动跳角137
6.4.1由初始扰动Δ0产生的平均偏角137
6.4.2由初始扰动Δ0产生的气动跳角138
6.5脉冲修正弹的稳定性139
6.6[[动力平衡角]]的产生机理及特性141
6.6.1动力平衡角的理论推导141
6.6.2动力平衡角沿全弹道的变化142
6.7偏流的近似计算及工程应用143
6.7.1偏流的近似计算143
6.7.2偏流的工程应用144
6.8考虑全部空气动力和力矩时攻角方程的解及稳定性判据147
6.9过稳定弹丸外弹道特性分析150
6.9.1过稳定弹丸的概念150
6.9.2低伸弹道条件下正常陀螺稳定弹丸的情况151
6.9.3低伸弹道条件下过稳定弹丸的情况152
6.9.4飞行弹道特性分析153
6.9.5实现过稳定弹丸的条件及其对[[弹道]]特性的影响154
第7章尾翼稳定弹角运动理论155
7.1攻角运动方程的齐次解155
7.2起始扰动对质心运动的影响157
7.3低旋尾翼弹攻角方程的解158
7.3.1低旋尾翼弹的导转及平衡转速158
7.3.2由起始扰动引起的角运动及对质心运动的影响159
7.4尾翼弹的动力平衡角及偏流160
7.4.1非旋转尾翼弹的动力平衡角161
7.4.2低旋尾翼弹的动力平衡角及偏流161
7.4.3[[尾翼]]稳定弹在*线弹道上的追随稳定性162
7.5低旋尾翼弹的共振不稳定问题162
第三篇外弹道设计理论与增程技术
第8章外弹道设计169
8.1外弹道设计问题169
8.2**外弹道设计方法170
8.2.1榴弹炮较佳弹丸质量与初速的设计171
8.2.2飞行稳定性设计172
8.2.3地炮初速级设计176
8.3现代外弹道设计方法178
8.4外弹道优化设计179
8.4.1外弹道优化设计[[数学]]模型的建立179
8.4.2典型弹种的外弹道优化设计数学模型<ref>[https://www.sohu.com/a/141226715_557550.?spm=smpc.content.huyou.11.15917798548535ktyRrf 数学建模的几种常用方法]，搜狐，2017-05-31</ref>183
8.4.3外弹道优化设计问题可采用的优化方法192
8.4.4外弹道优化设计中应注意的问题203
8.4.5外弹道优化设计的一般步骤207
8.5外弹道反设计207
8.5.1外弹道反设计的概念、目的与设计流程207
8.5.2外弹道反设计主要解决的问题与常用计算方法208
第9章外弹道相似性理论210
9.1外弹道相似性问题210
9.2外弹道相似性与相似性条件211
9.2.1外弹道诸元相似性分类211
9.2.2[[旋转弹]]的外弹道相似性条件211
9.2.3外弹道相似性与相似条件的讨论220
9.2.4尾翼弹的外弹道相似性条件223
9.3非完全相似条件下的外弹道相似性修正问题225
9.3.1问题的引出225
9.3.2非完全相似条件下的外弹道相似性修正方法226
9.4外弹道相似性应用实例231
9.4.1基本弹与模拟弹选定231
9.4.2模拟弹方案设计231
9.4.3两弹外弹道相似性对比分析232
第10章外弹道减阻与增程技术236
10.1气动外形减阻增程技术236
10.1.1优化弹形减阻增程概述236
10.1.2炮弹*小波阻母线方程近似解237
10.1.3外形减阻优化设计241
10.2底排外弹道增程技术242
10.2.1底排减阻增程原理242
10.2.2底排弹外弹道特性244
10.3[[火箭]]增程技术246
10.3.1火箭增程原理246
10.3.2火箭助推增程弹外弹道特性247
10.4滑翔增程技术248
10.4.1炮弹滑翔增程原理248
10.4.2滑翔增程弹弹道特性250
10.5冲压增程技术251
10.5.1冲压增程原理251
10.5.2固体燃料冲压发动机增程弹增程的影响因素252
第四篇弹箭飞行弹道控制理论与技术
第11章弹道[[滤波]]与弹道预报257
11.1弹道滤波的基本概念257
11.2弹道滤波方法258
11.2.1*小二乘滤波ref>[https://it.sohu.com/a/718901961_121124015 干货| 带你秒懂滤波]，搜狐，2023-09-08</ref>258
11.2.2多项式卡尔曼滤波265
11.2.3扩展卡尔曼滤波270
11.2.4无迹卡尔曼滤波283
11.3弹道预报的概念与方法290
11.3.1基本概念290
11.3.2影响弹道预报效果的主要因素292
11.3.3弹道预报与弹道滤波的关系及弹道预报模型的建立293
11.3.4弹道预报在[[工程]]中的应用294
第12章弹道修正技术297
12.1弹道修正技术简介297
12.2阻力型一维弹道修正技术299
12.2.1阻力型一维弹道修正执行机构及其特点299
12.2.2阻力型一维弹道修正弹的外弹道模型302
12.2.3射程超越量函数305
12.2.4阻力型一维弹道修正弹的外弹道特性308
12.3二维弹道修正技术309
12.3.1二维弹道修正执行机构及其特点309
12.3.2二维弹道修正弹的外弹道模型310
12.3.3脉冲弹道修正弹的外弹道特性316
12.3.4简易固定鸭舵PGK双旋弹道修正弹的外弹道特性324
12.4弹道修正控制方法327
12.5弹道修正技术在工程应用中的若干问题328
12.5.1弹道探测修正体制选择与流程时序设计328
12.5.2地面模拟方法330
12.5.3弹道修正弹射表问题333
第13章滑翔增程制导炮弹[[飞行]]控制技术337
13.1滑翔增程制导炮弹简介337
13.1.1滑翔增程制导炮弹原理及特点337
13.1.2研究现状338
13.1.3主要难点问题340
13.2滑翔增程制导炮弹方案与结构布局342
13.2.1滑翔增程制导炮弹的组成与总体设计方法342
13.2.2滑翔增程制导炮弹的气动布局与结构344
13.2.3滑翔增程制导炮弹的飞行控制特点346
13.3滑翔增程制导炮弹飞行控制弹道模型及弹道特性347
13.3.1滑翔增程制导炮弹弹道控制模型347
13.3.2滑翔增程制导炮弹飞行控制弹道特性分析349
13.4滑翔增程制导炮弹方案弹道规划354
13.4.1方案弹道的作用及特点354
13.4.2滑翔飞行方案弹道规划方法355
13.5滑翔增程制导炮弹飞行控制策略与方法361
13.5.1制导系统功能与分类361
13.5.2滑翔增程制导炮弹制导方案363
13.5.3中制导系统指令形式365
13.5.4阻尼回路设计365
13.5.5中制导设计3
==参考文献==
[[Category:040 類書總論；百科全書總論]]
==内容简介==
《现代外弹道学》以弹箭设计及飞行仿真所需的外弹道理论和方法为主线，在系统阐述外弹道学基本知识、弹箭飞行稳定性理论的基础上，着重介绍现代外弹道设计方法、外弹道相似性理论、外弹道减阻与增程技术、弹道参数辨识方法与弹道预报技术、炮弹弹道修正理论与技术、制导炮弹[[滑翔]]]弹道规划与组合制导控制方法等内容。《现代外弹道学》以作者研究团队近40年从事外弹道理论研究与弹箭装备研制的科研成果为基础，通过总结、凝练而成，在详细阐述理论与方法的基础上，突出工程应用，满足现代弹箭外弹道设计与仿真的需要。
==目录==
绪论1
第一篇外弹道学基本知识
第1章地球模型与大气特性7
1.1[[地球]]假设与地球模型7
1.1.1地球的形状及相关假设模型7
1.1.2圆球模型对应的重力加速度8
1.1.3椭球模型对应的重力加速度10
1.1.4地球旋转产生的科氏惯性力15
1.2大气的组成与特性15
1.3稀薄空气条件下的外弹道问题16
1.4虚温、气压、密度、声速及黏性系数沿高度的分布16
1.4.1[[空气]]状态方程与虚温16
1.4.2气温、气压随高度的分布17
1.4.3密度、声速及黏性系数随高度的变化18
1.5风的分布与风场模型19
1.5.1风场分布19
1.5.2自由大气层中地转风的计算20
1.5.3近地面层中风速的对数分布20
1.5.4上部边界层的埃克曼螺线方程21
1.5.5风向、风速的工程计算模型21
1.6标准[[气象]]条件23
1.6.1标准气象条件的概念23
1.6.2我国炮兵标准气象条件24
1.6.3对我国炮兵高空标准气象条件的扩展25
第2章弹箭飞行运动常用坐标系28
2.1描述弹箭质心运动的常用坐标系28
2.1.1直角坐标系和自然坐标系28
2.1.2计及地表*率的地表切面坐标系29
2.2建立弹箭刚体运动方程组常用的坐标系及转换关系30
2.2.1常用[[坐标]]系30
2.2.2坐标系之间的转换关系31
2.2.3角度之间的几何关系34
2.3弹箭导航常用坐标系及其转换关系34
2.3.1WGS84坐标系34
2.3.2WGS84坐标系与东北天坐标系的转换关系35
2.3.32000国家大地坐标系37
第3章作用于弹箭上的常见力和力矩38
3.1重力和[[重力]]加速度38
3.2地球旋转引起的科氏惯性力38
3.3作用在弹箭上的空气动力和力矩39
3.3.1阻力39
3.3.2升力42
3.3.3马格努斯力43
3.3.4静力矩44
3.3.5赤道阻尼力矩45
3.3.6极阻尼力矩45
3.3.7尾翼导转力矩47
3.3.8[[马格努斯力矩]]47
3.4作用在有控弹箭上的控制力和力矩48
3.5火箭发动机推力50
3.6获取弹箭空气动力系数的一般方法52
3.6.1常用工程计算方法53
3.6.2飞行试验法76
3.7弹箭气动布局与外形80
3.7.1常见的弹箭气动布局形式81
3.7.2弹箭气动外形布局选择83
第4章弹箭质心运动方程组及空气弹道特性84
4.1外弹道学基本假设84
4.2弹箭质心运动方程组建立85
4.2.1[[直角]]坐标系下弹箭的质心运动方程组85
4.2.2自然坐标系下弹箭的质心运动方程组86
4.3弹道方程组解法87
4.3.1弹道方程组的解析解法87
4.3.2弹道方程组的数值解法88
4.4空气弹道特性89
4.4.1速度沿全弹道的变化89
4.4.2质心加速度沿全弹道的变化92
4.4.3空气弹道的不对称性93
4.4.4*大射程角94
4.4.5原点弹道假设下空气弹道的确定95
4.4.6旋转[[加速度]]γ沿全弹道的变化96
4.5外弹道散布特性及计算方法98
4.5.1影响外弹道散布的主要因素98
4.5.2外弹道散布的计算方法及减小途径100
第5章弹箭一般运动方程组103
5.1弹箭运动方程的一般形式103
5.1.1速度坐标系下的弹箭质心运动方程103
5.1.2弹轴坐标系下的弹箭绕心运动方程104
5.1.3弹箭刚体运动方程组的一般形式108
5.2弹道方程中的空气[[动力]]和空气动力矩表达式108
5.2.1有风时的空气动力109
5.2.2有风时的空气动力矩110
5.36自由度刚体弹道方程组114
5.4降阶的5自由度刚体弹道方程组116
5.54自由度修正质点弹道方程组117
5.6弹箭一般运动方程组研究与应用中的一些问题120
第二篇弹箭飞行稳定性理论
第6章旋转稳定弹角运动理论125
6.1引起弹丸角运动的主要原因125
6.2旋转稳定弹角运动方程的建立128
6.2.1炮弹角运动的[[几何]]描述128
6.2.2弹箭角运动方程组129
6.2.3质心速度方程和自转角方程的解析解132
6.3简化条件下的旋转稳定理论133
6.3.1攻角方程解的一般形式133
6.3.2陀螺稳定条件134
6.3.3初始扰动产生的角运动135
6.4初始扰动对质心运动的影响——气动跳角137
6.4.1由初始扰动Δ0产生的平均偏角137
6.4.2由初始扰动Δ0产生的气动跳角138
6.5脉冲修正弹的稳定性139
6.6[[动力平衡角]]的产生机理及特性141
6.6.1动力平衡角的理论推导141
6.6.2动力平衡角沿全弹道的变化142
6.7偏流的近似计算及工程应用143
6.7.1偏流的近似计算143
6.7.2偏流的工程应用144
6.8考虑全部空气动力和力矩时攻角方程的解及稳定性判据147
6.9过稳定弹丸外弹道特性分析150
6.9.1过稳定弹丸的概念150
6.9.2低伸弹道条件下正常陀螺稳定弹丸的情况151
6.9.3低伸弹道条件下过稳定弹丸的情况152
6.9.4飞行弹道特性分析153
6.9.5实现过稳定弹丸的条件及其对[[弹道]]特性的影响154
第7章尾翼稳定弹角运动理论155
7.1攻角运动方程的齐次解155
7.2起始扰动对质心运动的影响157
7.3低旋尾翼弹攻角方程的解158
7.3.1低旋尾翼弹的导转及平衡转速158
7.3.2由起始扰动引起的角运动及对质心运动的影响159
7.4尾翼弹的动力平衡角及偏流160
7.4.1非旋转尾翼弹的动力平衡角161
7.4.2低旋尾翼弹的动力平衡角及偏流161
7.4.3[[尾翼]]稳定弹在*线弹道上的追随稳定性162
7.5低旋尾翼弹的共振不稳定问题162
第三篇外弹道设计理论与增程技术
第8章外弹道设计169
8.1外弹道设计问题169
8.2**外弹道设计方法170
8.2.1榴弹炮较佳弹丸质量与初速的设计171
8.2.2飞行稳定性设计172
8.2.3地炮初速级设计176
8.3现代外弹道设计方法178
8.4外弹道优化设计179
8.4.1外弹道优化设计[[数学]]模型的建立179
8.4.2典型弹种的外弹道优化设计数学模型<ref>[https://www.sohu.com/a/141226715_557550.?spm=smpc.content.huyou.11.15917798548535ktyRrf 数学建模的几种常用方法]，搜狐，2017-05-31</ref>183
8.4.3外弹道优化设计问题可采用的优化方法192
8.4.4外弹道优化设计中应注意的问题203
8.4.5外弹道优化设计的一般步骤207
8.5外弹道反设计207
8.5.1外弹道反设计的概念、目的与设计流程207
8.5.2外弹道反设计主要解决的问题与常用计算方法208
第9章外弹道相似性理论210
9.1外弹道相似性问题210
9.2外弹道相似性与相似性条件211
9.2.1外弹道诸元相似性分类211
9.2.2[[旋转弹]]的外弹道相似性条件211
9.2.3外弹道相似性与相似条件的讨论220
9.2.4尾翼弹的外弹道相似性条件223
9.3非完全相似条件下的外弹道相似性修正问题225
9.3.1问题的引出225
9.3.2非完全相似条件下的外弹道相似性修正方法226
9.4外弹道相似性应用实例231
9.4.1基本弹与模拟弹选定231
9.4.2模拟弹方案设计231
9.4.3两弹外弹道相似性对比分析232
第10章外弹道减阻与增程技术236
10.1气动外形减阻增程技术236
10.1.1优化弹形减阻增程概述236
10.1.2炮弹*小波阻母线方程近似解237
10.1.3外形减阻优化设计241
10.2底排外弹道增程技术242
10.2.1底排减阻增程原理242
10.2.2底排弹外弹道特性244
10.3[[火箭]]增程技术246
10.3.1火箭增程原理246
10.3.2火箭助推增程弹外弹道特性247
10.4滑翔增程技术248
10.4.1炮弹滑翔增程原理248
10.4.2滑翔增程弹弹道特性250
10.5冲压增程技术251
10.5.1冲压增程原理251
10.5.2固体燃料冲压发动机增程弹增程的影响因素252
第四篇弹箭飞行弹道控制理论与技术
第11章弹道[[滤波]]与弹道预报257
11.1弹道滤波的基本概念257
11.2弹道滤波方法258
11.2.1*小二乘滤波ref>[https://it.sohu.com/a/718901961_121124015 干货| 带你秒懂滤波]，搜狐，2023-09-08</ref>258
11.2.2多项式卡尔曼滤波265
11.2.3扩展卡尔曼滤波270
11.2.4无迹卡尔曼滤波283
11.3弹道预报的概念与方法290
11.3.1基本概念290
11.3.2影响弹道预报效果的主要因素292
11.3.3弹道预报与弹道滤波的关系及弹道预报模型的建立293
11.3.4弹道预报在[[工程]]中的应用294
第12章弹道修正技术297
12.1弹道修正技术简介297
12.2阻力型一维弹道修正技术299
12.2.1阻力型一维弹道修正执行机构及其特点299
12.2.2阻力型一维弹道修正弹的外弹道模型302
12.2.3射程超越量函数305
12.2.4阻力型一维弹道修正弹的外弹道特性308
12.3二维弹道修正技术309
12.3.1二维弹道修正执行机构及其特点309
12.3.2二维弹道修正弹的外弹道模型310
12.3.3脉冲弹道修正弹的外弹道特性316
12.3.4简易固定鸭舵PGK双旋弹道修正弹的外弹道特性324
12.4弹道修正控制方法327
12.5弹道修正技术在工程应用中的若干问题328
12.5.1弹道探测修正体制选择与流程时序设计328
12.5.2地面模拟方法330
12.5.3弹道修正弹射表问题333
第13章滑翔增程制导炮弹[[飞行]]控制技术337
13.1滑翔增程制导炮弹简介337
13.1.1滑翔增程制导炮弹原理及特点337
13.1.2研究现状338
13.1.3主要难点问题340
13.2滑翔增程制导炮弹方案与结构布局342
13.2.1滑翔增程制导炮弹的组成与总体设计方法342
13.2.2滑翔增程制导炮弹的气动布局与结构344
13.2.3滑翔增程制导炮弹的飞行控制特点346
13.3滑翔增程制导炮弹飞行控制弹道模型及弹道特性347
13.3.1滑翔增程制导炮弹弹道控制模型347
13.3.2滑翔增程制导炮弹飞行控制弹道特性分析349
13.4滑翔增程制导炮弹方案弹道规划354
13.4.1方案弹道的作用及特点354
13.4.2滑翔飞行方案弹道规划方法355
13.5滑翔增程制导炮弹飞行控制策略与方法361
13.5.1制导系统功能与分类361
13.5.2滑翔增程制导炮弹制导方案363
13.5.3中制导系统指令形式365
13.5.4阻尼回路设计365
13.5.5中制导设计3
==参考文献==
[[Category:040 類書總論；百科全書總論]]