Apakah itu trajektori balistik?

2024 Pengarang: Angel Austin | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-02 17:53

Sejak zaman dahulu, manusia telah cuba mencapai kemenangan dalam perlanggaran dengan musuh pada jarak maksimum yang mungkin, supaya tidak memusnahkan pahlawan mereka sendiri. Anduh, busur, busur silang, kemudian senapang, kini roket, peluru dan bom - semuanya memerlukan pengiraan yang tepat bagi trajektori balistik. Dan jika dengan "peralatan" tentera lama adalah mungkin untuk mengesan titik impak secara visual, yang memungkinkan untuk mengkaji dan menembak dengan lebih tepat pada masa akan datang, maka di dunia moden titik destinasi biasanya sangat jauh sehingga ia hanya mustahil untuk melihatnya tanpa peranti tambahan.

Apakah itu trajektori balistik

Ini adalah laluan yang diatasi oleh beberapa objek. Ia mesti mempunyai kelajuan awal tertentu. Ia dipengaruhi oleh rintangan udara dan graviti, yang tidak termasuk kemungkinan pergerakan dalam garis lurus. Walaupun di angkasa, trajektori sedemikian akan diputarbelitkan di bawah pengaruh graviti pelbagai objek, walaupun tidak begitu ketara seperti di planet kita. Jika anda tidak mengambil kira rintangan jisim udara, maka kebanyakan proses pergerakan sedemikian akan menyerupai elips.

Pilihan lain ialah hiperbola. Dan hanya dalam beberapa kes ia akan menjadi parabola atau bulatan (apabila mencapai halaju ruang kedua dan pertamamasing-masing). Dalam kebanyakan kes, pengiraan sedemikian dilakukan untuk peluru berpandu. Mereka cenderung terbang di atmosfera atas, di mana pengaruh udara adalah minimum. Akibatnya, selalunya trajektori balistik masih menyerupai elips. Bergantung pada banyak faktor, seperti kelajuan, jisim, jenis atmosfera, suhu, putaran planet dan sebagainya, bahagian individu laluan boleh mengambil pelbagai bentuk.

Kira trajektori balistik

Untuk memahami dengan tepat di mana jasad yang dilepaskan akan jatuh, persamaan pembezaan dan kaedah penyepaduan berangka digunakan. Persamaan trajektori balistik bergantung pada banyak pembolehubah, tetapi terdapat juga versi universal tertentu yang tidak memberikan ketepatan yang diperlukan, tetapi cukup memadai sebagai contoh.

y=x-tgѲ₀-gx²/2V₀ 2^-Cos2^Ѳ0, _{di mana:}

• y ialah ketinggian maksimum di atas tanah.
• X ialah jarak dari titik permulaan hingga saat badan mencapai titik tertinggi.
• Ѳ_{0 – sudut melontar.}
• V_{0 – kelajuan awal.}

Terima kasih kepada formula ini, anda boleh menerangkan trajektori penerbangan balistik dalam ruang tanpa udara. Ia akan berubah dalam bentuk parabola, yang tipikal untuk kebanyakan pilihan untuk pergerakan bebas dalam keadaan sedemikian dan dengan kehadiran graviti. Ciri ciri berikut bagi trajektori sedemikian boleh dibezakan:

• Sudut ketinggian yang paling optimum untukjarak maksimum ialah 45 darjah.
• Objek mempunyai kelajuan pergerakan yang sama pada masa pelancaran dan pada saat mendarat.
• Sudut lontaran adalah sama dengan sudut jatuh.
• Objek mencapai bahagian atas trajektori dalam masa yang sama, selepas itu ia kemudian jatuh ke bawah.

Dalam kebanyakan pengiraan jenis ini, adalah kebiasaan untuk mengabaikan rintangan jisim udara dan beberapa faktor lain. Jika ia diambil kira, maka formulanya akan menjadi terlalu rumit, dan ralatnya tidak begitu besar sehingga menjejaskan keberkesanan pukulan dengan ketara.

Perbezaan daripada yang rata

Nama ini bermaksud varian lain bagi laluan objek. Trajektori rata dan balistik adalah konsep yang agak berbeza, walaupun prinsip umum adalah sama untuk mereka. Malah, jenis pergerakan ini membayangkan pergerakan maksimum yang mungkin dalam satah mendatar. Dan sepanjang laluan, objek mengekalkan pecutan yang mencukupi. Versi balistik pergerakan adalah perlu untuk bergerak dalam jarak jauh. Sebagai contoh, trajektori rata adalah yang paling penting untuk peluru. Dia mesti terbang cukup lurus selama mungkin dan menumbuk semua yang menghalangnya. Sebaliknya, roket atau peluru dari meriam menyebabkan kerosakan maksimum tepat pada penghujung pergerakan, kerana ia memperoleh kelajuan maksimum yang mungkin. Di antara pergerakan mereka, mereka tidak begitu remuk.

Penggunaan moden

Balistiktrajektori paling kerap digunakan dalam bidang ketenteraan. Roket, peluru, peluru, dan sebagainya - semuanya terbang jauh, dan untuk pukulan yang tepat, anda perlu mengambil kira banyak pembolehubah. Selain itu, program angkasa lepas juga berasaskan balistik. Tanpanya, adalah mustahil untuk melancarkan roket dengan tepat supaya ia akhirnya tidak jatuh ke tanah, tetapi membuat beberapa pusingan mengelilingi planet ini (atau malah melepaskan diri darinya dan pergi lebih jauh ke angkasa lepas). Secara umum, hampir semua yang boleh terbang (tidak kira bagaimana ia melakukannya) entah bagaimana dihubungkan dengan trajektori balistik.

Kesimpulan

Keupayaan untuk mengira semua elemen dan melancarkan sebarang objek di tempat yang betul adalah sangat penting pada zaman moden. Walaupun anda tidak mengambil bahagian dalam tentera, yang secara tradisinya memerlukan keupayaan sedemikian lebih daripada orang lain, masih terdapat banyak permohonan yang agak awam.