● 摘要
弹道导弹的飞行过程普遍被分成三个阶段。第一个阶段是导弹燃料燃烧向后喷射产生动力的“主动段”;第二个阶段是当燃料耗尽后导弹剩余载荷自由飞行的“弹道段”,在这个阶段导弹只受到地球引力的作用,并沿着开普勒轨道运行;第三个阶段是导弹剩余载荷重新进入大气层后开始的“再入段”。大气密度变化导致的大气阻力变化使得“再入段”和发射阶段的导弹运动复杂化。只有采用基于计算机程序的数值方法才能得到高精度的的导弹弹道数据。由于在导弹飞行过程的三个阶段中弹道段通常占绝大多数时间,在一个典型的洲际弹道导弹运行过程中,通常发射和再入时间为一到两分钟而弹道段为六到三十分钟以上。因此导弹弹道可以简化和近似计算。弹道段不仅仅是导弹飞行过程中时间最长的阶段,也是最易与解析计算的阶段。导弹弹道段能够很好的被近似为仅在球体地球引力作用下的运动。我们将精确的解析解进行简化,推导出飞行时间解析的近似解,其中飞行时间表示为目标距离和火箭速度的方程。最后进行更为精确的完整弹道数值计算,包括推进和再入段。