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
时间: 2023-06-27 17:04:15 浏览: 190
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。
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