2015年第二炮兵工程大学871轨道力学基础考研真题.pdf

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1、2015 年第二炮兵大学 871 轨道力学基础 考研真题 科目代码： 871 科目名称： 轨道力学基础 适用学科：控制科学与工程 一、填空题、选择题（ 23分） 1、发射坐标系的原点 ， X轴 ， Y轴 ， Z轴 。 （ 4分） 2、火箭上受的力包括 、 、发动机推力静分量、 、 、 。（ 5分） 3、火箭上受的力矩包括 、 、 、 、控制力矩。 （ 4分） 4、火箭运动求解时，一般将质心动力学方程投影到 ，姿态运动方程投影到 。从以下选项中选取合适的答案填空。 （ 2分） （ 1）地心惯性坐标系，（ 2）地心坐标系，（ 3）地面发射坐标系，（ 4）发射惯性坐标系，（ 5）箭体坐标系。 5、火

2、箭自由飞行段轨道有三个特征常量，其中 为标量， 、 为矢量。轨道形状是 曲线，偏心率大小 e决定轨道类型，当 e=0时为 ，当 01时为 。 （ 8分） 二、分析计算题（ 67分） 1、写出火箭上所受的力和力矩的计算式（以按十字型配置的摇摆发动机为火箭执行机构）。 （ 20分） 2、写出箭体坐标系下火箭弹道方程中绕质心转动动力学矢量方程的建立过程。 （ 15分） 3、由卫星的二体问题基本方程，说明为何卫星轨道总在一个平面上。 （ 16分） 4、说明卫星轨道要素中符号 a、 e、 i、 、 、 f的名称、意义和作用。 （ 16 分） 三、设计题（ 60分） 1、建立发射坐标系中为 1， 0， 0的量在地心坐标系中的表达方法（设地球为圆球）。 （ 16分） 2、根据火箭自由飞行段轨道方程 ，给出 由火箭自由飞行段起点运动参数、 （ 与 点当地水平面的夹角）确定圆锥截线参数 e 矢量的大小和方向、p的大小的过程，以及由标量 e、 p、 f确定 、 的过程。 （ 20分） 3、写出开普勒方程的表达式，并说明对给定轨道半长轴 a、偏心率 e、卫星过近地点时刻和卫星当前的地心距 r，如何求解当前时刻 t？ （ 12分） 4、已知某时刻卫星轨道要素 a、 e、 i、 、 、 f，给出计算卫星在地心赤道惯性坐标系中的位置 的过程。 （ 12 分）