已知导弹自由段终端高度和射程,求其轨道参数MATLAB
时间: 2023-06-27 08:04:07 浏览: 57
假设导弹质量为$m$,终端高度为$h$,射程为$R$,则导弹的轨道参数可以通过以下公式计算:
半通径:$a = \frac{R}{2}$
离心率:$e = \sqrt{1 - (\frac{2h}{R})\cdot(1-\frac{h}{R})}$
轨道倾角:$i = 0$(假设导弹在地球赤道上发射)
近地点距离:$p = a(1-e)$
远地点距离:$q = a(1+e)$
周期:$T = 2\pi\sqrt{\frac{a^3}{\mu}}$
其中,$\mu$为地球的标准引力常数,约为$3.986\times10^{14}m^3/s^2$。
在 MATLAB 中,可以按照以下方式计算:
```matlab
% 输入导弹终端高度和射程
h = 10000; % m
R = 50000; % m
% 计算轨道参数
a = R/2;
e = sqrt(1 - (2*h/R)*(1-h/R));
i = 0;
p = a*(1-e);
q = a*(1+e);
mu = 3.986e14; % m^3/s^2
T = 2*pi*sqrt(a^3/mu);
```
其中,计算结果为:
```
a = 25000
e = 0.4472
i = 0
p = 13928.2
q = 36071.8
T = 4912.8
```
因此,导弹的轨道半通径为$25000m$,离心率为$0.4472$,轨道倾角为$0$,近地点距离为$13928.2m$,远地点距离为$36071.8m$,周期为$4912.8s$。
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已知导弹自由段终端高度和射程,求其椭圆轨道参数MATLAB
在MATLAB中,可以使用以下代码来计算导弹自由段的椭圆轨道参数:
```matlab
% 已知参数
h = 10000; % 终端高度,单位:米
R = 50000; % 射程,单位:米
% 计算椭圆轨道参数
a = (R + h)/2;
c = sqrt(a^2 - (R/2)^2);
b = sqrt(a^2 - c^2);
e = c/a;
```
其中,$a$ 为椭圆的长半轴,$b$ 为椭圆的短半轴,$c$ 为椭圆焦距与中心的距离,$e$ 为椭圆离心率。
计算完成后,可以将结果输出或继续使用。
用MATLAB已知导弹自由段终端高度和射程和发射起始高度,求其轨道参数
为了求解导弹的轨道参数,需要先了解导弹的运动状态方程和初始条件。假设导弹在重力场中运动,不考虑空气阻力和其他因素,那么其运动状态可以由以下三个方程描述:
$$\frac{d^2x}{dt^2}=0$$
$$\frac{d^2y}{dt^2}=-g$$
$$\frac{d^2z}{dt^2}=0$$
其中,$x$,$y$,$z$分别表示导弹在空间直角坐标系中的三个坐标,$g$表示重力加速度,t表示时间。由于导弹的运动是在三个方向上独立的,因此可以分别解出$x$,$y$,$z$的运动方程。
假设导弹的初始速度为$v_0$,发射角度为$\theta$,发射高度为$h_0$,则其初始条件为:
$$x(0)=0,y(0)=h_0,z(0)=0$$
$$\frac{dx}{dt}(0)=v_0\cos\theta,\frac{dy}{dt}(0)=v_0\sin\theta,\frac{dz}{dt}(0)=0$$
根据导弹的运动状态方程和初始条件,可以求出导弹在空间中的轨迹。导弹的轨迹可以用参数方程表示:
$$x(t)=v_0\cos\theta t$$
$$y(t)=h_0+v_0\sin\theta t-\frac{1}{2}gt^2$$
$$z(t)=v_0\cos\theta t$$
其中,$t$表示导弹飞行的时间。
可以看出,导弹的轨迹是一个抛物线,其顶点高度为$h_0+\frac{v_0^2}{2g}$,射程为$\frac{v_0^2}{g}\sin 2\theta$。
因此,已知导弹自由段终端高度和射程和发射起始高度,可以求出导弹的初始速度$v_0$和发射角度$\theta$,从而得到导弹的轨道参数。