MIL-HDBK-1211 Missile Flight Simulation Part One Surface-To-Air MissilesSurface-to-air missile systems are developed to meet specified operational requirements. In a broad sense these requirements include the size of the defended area and lethality. In addition, the conditions under which the missile system is to operate are specified to include the environment and characteristics of the threat \(target\).

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MIL-HDBK-1211(MI)

12-2.10 SEEKER . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-9

12-2.11 GUIDANCE AND CONTROL . . . . . . . . . . . . . 12-10

12-2.11.1 Test for Active Guidance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-10

12-2.11.2 Autopilot . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-10

12-2.11.3 Control System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-11

12-2.11.4 Autopilot and Control System Lag . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... . . . . . .12-12

12-2.11.5 Fin Angle of Incidence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-12

12-2.12 AERODYNAMICS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-13

12-2.12.1 Lift and Drag . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-13

12-2.12.2 Axial Force and Normal Force . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-13

12-2.12.3 Aerodynamic Moments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-14

12-2.13 PROPULSION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-15

12-2.14 GRAVITY . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-15

12-2.15 EQUATIONS OF MOTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-16

12-2.15.1 Rotation, Translation, and Euler Angles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-16

12-2.15.2 Missile Position . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-17

12-2.15.3 Target Position . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-18

12-2.16 UPDATE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-18

12-2.17 TEST FOR MAXIMUM TIME OR CRASH . . . . . . . . . . . . . . 12-19

12-2.18 SUBROUTINES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-19

12-2.18.1 RK4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-19

12-2.18.2 DERIVS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-20

12-2.18.3 MISDIS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-20

12-2.18.4 TBE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-21

12-2.18.5 TEB . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-21

12-2.19 RESULTS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-21

REFERENCE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-26

APPENDIX A

COORDINATE SYSTEMS

A-0 LIST OF SYMBOLS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-1

A-1 INTRODUCTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-1

A-2 COORDINATE SYSTEM CONVENTIONS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-1

A-3 COORDINATE SYSTEM DEFINITIONS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-2

A-3.1 EARTH COORDINATE SYSTEM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-2

A-3.2 BODY COORDINATE SYSTEM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-2

A-3.3 WIND COORDINATE SYSTEM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-3

A-3.4 GUIDANCE COORDINATE SYSTEM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-3

A-3.5 TRACKER (SEEKER) COORDINATE SYSTEM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .A-3

A-3.6 TARGET COORDINATE SYSTEM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-3

A-4 COORDINATE SYSTEM TRANSFORMATIONS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-3

A-4.1 BODY TO EARTH . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-4

A-4.2 WIND TO BODY . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-4

A-4.3 GUIDANCE TO EARTH . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-4

A-4.4 TRACKER (SEEKER) TO BODY . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-4

A-4.5 TARGET TO EARTH . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-5

A-5 QUATERNIONS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-5

REFERENCE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-5

BIBLIOGRAPHY . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-5

APPENDIX B

ATMOSPHERIC MODELING

B-0 LIST OF SYMBOLS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B-1

B-1 INTRODUCTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B-l

B-2 SOURCES OF ATMOSPHERIC DATA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .B-1