火箭轨道(受力)分析
By 阿童木升级版(本文绝对原创,转载请注明作者。)
我最近进行了一些对火箭飞行方面的理论研究,以下是一些初步结果,希望与大家讨论一下。
建模假设:
1.视火箭为一质点。(很明显,火箭并不是一个质点……)
2.忽略风力及其除气动阻力外的所有外力影响。(风力实在太诡异,另外还忽略了地转偏向力、压强阻力等外力影响)
3.认为火箭推力沿箭体,即发射倾角方向。(某些文献上认为推力是沿风的方向或者认为推力不与火箭轴线在同一直线上……)
受力分析如下图:
分析如下:
1. (即将阻力与推力进行合成,作为一个力考虑)
2.
3. (这里的Mt为火箭初始质量,M0为末质量,t为火箭发动机工作时间,T为具体时刻。这里认为火箭质量的损耗均为燃料消耗)
4.
5.
6. δ=γ-β(γ为发射倾角,为已知量)
7.
我发现,火箭所受合力与推力一直保持一个夹角δ,这个原因是在于火箭本身的重力影响,而这个夹角的存在,直接决定了火箭将做曲线运动。经演算后得到:
我暂且将此命名为火箭轨道偏离系数(轨偏系数)
另外,由于合力始终与速度成一定夹角,已超出本人的能力范围,所以无法给出运动方程,故目前正在学习编程技术,寄希望用电脑来描述火箭飞行轨道……
以上即我的一些成果,希望志同道合的朋友和我进行交流讨论,同时希望这对我的学术分有点帮助……
由于公式无法显示,故请看word文档本人QQ:563184214
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