重力转弯（Gravity Turn）

本文作者：天疆说
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定义

重力转弯是指火箭在大气层飞行段保持攻角为零，仅依靠重力的法向分量 $-mg\cos\theta$ 实现弹道转弯的飞行方式。由于攻角为零，火箭不产生气动升力，转弯完全由重力分量驱动。

重力转弯时，火箭的法向过载为：

n_y = \frac{v\dot{\theta} - g\cos\theta}{g_0}

当攻角 $\alpha = 0$ 时，气动力法向分量为零，火箭仅在重力法向分量作用下转弯。此时 $\dot{\theta} = \dot{\varphi}$ ，限制法向过载等价于限制 $\dot{\varphi}$ 。

在大气层飞行段的转弯过程中：

重力转弯主要应用于大动压阶段，原因是：

重力转弯段的设计需满足：

重力转弯是火箭大气层飞行段转弯设计的重要方式。通过在大动压阶段保持零攻角，可以有效降低气动载荷，保护箭体结构，改善控制系统工作条件。同时，零攻角飞行减少了阻力损失，有利于提高火箭的运载能力。重力转弯与有攻角转弯的合理配合是大气层飞行段飞行程序设计的关键。