1、第一部分、常用坐标系的定义a、惯性坐标系定义:在空间位置不变或做支线运动 坐标系b、直角坐标系(笛卡尔坐标系)1、地面(发射)坐标系()原点o:发射点(发射飞行器时的惯性中心上)轴:指向任何方向,通常取指向目标的方向 轴:与 垂直,并位于过o点的铅垂面内,指向上方 轴:与以上两轴垂直并组成右手坐标系 dddOX Y ZdOXdOYdOZdOX特点:固连于地球表面,随地球一起转动可以看做惯 性系。由于有翼导弹飞行距离小,时间段,故 而可以把地球看做精致,并把地球便面看做平 面,此时可以把地面系看做惯性系。对于近程导弹来说,可以认为重力与Y轴平行,方向相反。基准面:地面,取包含发射点的水平面或称切
2、平面目的:决定飞行器中心移动的规律、空间的姿态、导 弹速度方向。用于描述知道炸弹相对于发射点的运动,确定 炸弹质心相对于发射点的位置与姿态,是在导 弹发射时瞬间建立的。弹体坐标系()原点 o :导弹的质心。:沿纵轴,指向头部为正。:与 垂直,与位于纵向对称平面 内,指向上方为正。:弹体纵向对称平面垂直,且与上两轴 组成右手系1 11OX YZ1OX1OY1OX1OZ特点:与弹体固连,相对于弹体不动目的:决定导弹相对于地面坐标系的姿态;把导 弹旋转运动方程投影到该坐标系上,可以 使方程式简单清晰。导弹气动力矩三个分量沿着此系分解;常用于研究导弹的稳定性和操纵性弹道固连系():导弹的质心。:与飞行
3、方向一致。:与 垂直,并位于包含速度相量的铅 垂面内,指向上方为正。:位于水平面内,与以上两轴组成右手系特点:随速度变化,动坐标系目的:把导弹动力学方程投影到该坐标系上,可以使方程式简 单清晰 222OX Y Z2OX2OY2OX2OZO速度坐标系()o:导弹的质心。:与导弹速度方向一致 :与 垂直,并弹体纵向对称平面内,指向上方为正 :组成右手系特点:与速度矢量相连,动坐标系;目的:确定导弹相对气流姿态,研究其动向操稳特 性。3 33OX Y Z3OX3OY3OX3OZ第二部分、坐标系间的转换2.1地面坐标系和弹道固连系之间的角度关系(1)弹道倾角 :速度向量(即x轴)与水平面xAz的夹角。
4、速度向量 向上时为正,向下时为负。(2)弹道偏角 :速度向量在水平面内的投影与Ax坐 标轴间的夹角,沿Ay轴向下,以 轴逆时针 转向时为正,反之为负。vdOX2.1地面坐标系和弹道固连系之间的角度关系显然,从地面坐标系到弹道坐标系的转换矩阵可通过两次旋转得到:先绕Ay旋转一个 角,在绕 旋转 角,便可得到转换矩阵z2zxx2xy2yv2zA2dC 2.2其他三类坐标系之间的相互转换 分别为攻角,侧滑 角 和速度滚转角。1dC13C32Cv、3.1视线坐标系(s)与体视线坐标系(I)c为视线变换角 a、b分别为体视 线高低角、体视 线方位角1000cossin0sinccosIsCccccos cossincos sinsin coscossin sinsin0cosIbabaabCabaabbb