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大國院士_第十八章 國決開始(2)

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本題採用霍爾曼變軌方案來探究追擊者如何改變速度(速率和方向)與固定軌道上的目標實現對接(相遇)。

如圖2a,目標A和追擊者c都在以半徑為ro的圓軌道上以速率n逆時針運,在0時刻兩者的位置分別為0A;=0o,0i=0,rA;=rai=ro;

在此時刻,追擊者c瞬間點火,速度瞬間改變△(如圖2b所示);c的軌道也從半徑為r。的圓軌道瞬間變為圖2c所示的橢圓軌道,橢圓軌道的長軸與極軸方向......

......目標Aro追擊者c中心圖2aVo+Ava追擊者cAv橢圓軌道圓軌道。

第一問(10分):若飛行的質量能量E(實際為飛行和地球組系統的總機械能)和角量L均為已知量,試用E、L、題給的已知參量To、2o等來表示軌道參量R、ε。

已知:正橢圓軌道(長軸沿極軸方向)在極坐R標下的形式(原點取為右焦點)為r(6)=1+ε cosφ,其中,R是軌道尺寸參量,是軌道偏心率,統稱為軌道參量。

第二問(6分):寫出點火(見圖2c)後追擊者c的軌道Rc(0c)的表達式,用ro、偏心率ε和φ表示。

第三問(6分):寫出點火後追擊者c的軌道周期Tc與目標A的周TA之比Tc/Ta,用ε和φ表示。

第四問:(18分)定義兩個點火參數(見圖2b):無量綱的速度大小改變δ=|△υ/υ0|之間的夾角α,(重合時α=0,順時針方向取為正方向),試用點火參數δ和α來表示追擊者c的軌道的偏心率ε和εcosφ。

第五問(9分):考慮追擊者c和目標A在第一類軌道匯合點(見圖2c)相遇的形.設自0時刻起目標A經過第一類軌道匯合點的次數為nA,追擊者c經過第一類軌道匯合點的次數......

第六問(3分):將nA用8、α表出,固定8,試求函數nα(α)相對於α變化的兩個簡單.......

第七問(12分):如果取上述兩個α0值之一。

......δ1

.......Aφ2

......

便

稿

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