Пиротехническая химия
Главная Начинающим пиротехникам Статьи Добавить статью Добавить материалы на сайт Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги в помощь
Военная история Изготовление и применение ВВ Пиротехника в военном деле Разное по пиротехнике Физика в пиротехнике Химия ВВ и составов
Новые книги
Яковлев Г.П. "122 мм самоходная пушка образца 1944 г." (Военное дело)

Суворов С. "Бронированная машина пехоты БМП -3 часть 1" (Военное дело)

Суарес Г. "Тактическое преимущество " (Военное дело)

Стодеревский И.Ю. "Автобиография записки офицера спецназа ГРУ " (Военное дело)

Соколов А.Н. "Альтернатива. Непостроенные корабли Российского императорского флота" (Военное дело)
Физические основы ракетного оружия - Алешков М.Н.
Алешков М.Н., Жуков И.П., Савин Н.В., Кукушкин Д.Д., Макаров О.П., Фомин Ю.Г. Физические основы ракетного оружия — M., Воениздат, 1972. — 312 c.
Скачать (прямая ссылка): a-foro.djvu
Предыдущая << 1 .. 44 45 46 47 48 49 < 50 > 51 52 53 54 55 56 .. 112 >> Следующая


7.2. СИСТЕМЫ КООРДЯНАТ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ ПРИ ИЗУЧЕНИИ ДВИЖЕНИЯ PAKFT

Для изучения движения ракеты по траектории необходимо рассмотреть движение ее центра масс (как материальной точки с массой, равной массе ракеты) и движение ракеты (как твердого тела)

относительно центра масс Таким образо*!, чтобы однозначно определить положение ракеты в любой точке траектории, надо задать координаты ее центра масс в выбранной системе координат, положение продольной оси ракеты в пространстве и угол попорота ракеты относительно этой осн.

В теории полета для исследования движения ракет используются следующие системы координат:

— земная 0...X1F3Z3 и криволинейная OJiYZ;

— полярная O1Tr1;

— геоцентрические ОДозКозАз п 0\гВи,;

— скоростная OXYZ и связанная OXxY]Z1.

Рис. 7.5. Сигтемы координат:

а — зшшая, полярная, криволинейная н езязь ее с земной; б — пнерцнальная геоцентрическая; ft — скоростная н связанная

В земной системе координат (рис. 7.5, о) рассчитываются главным образом активные участки траекторий. Начало системы находится в точке старта O31 ось O6X3 направлена в плоскости горизонта 0.,X^Z3 на цель, ось 0^\ перпендикулярна к плоскости горн-зонта и образует с осью 0Д':) плоскость стрельбы OjX3Y3. Ось O3Z3 образует правую систему координат.

Криволинейная система координат (см. рис. 7.5, а) используется при изучении движения центра масс ракет на дальностях стрельбы более 50 км. Начало системы также в точке старта, ось 0:,Х — в направлении на цель по дуге большого крута Земли, а координата у измеряется от поверхности Земли (принимаемой за шар с радиусом R— 6371 км) до центра масс ракеты по липни, соединяющей его с центром Земли 0[. Ось O3Z3 направлена так же. как и ось O3Z3 земной системы координат. Большим кругом называется сечение Земли плоскостью, проходящей через точки стар га, цели и центр масс Земли.

Если при расчете в земной системе координат активных участков с небольшой высотой точки выключения двшателп можно не учитывать изменение ускорения g силы тяжести с высотой, то при расчете траекторий в криволинейной системе это ивмеиение учитывается, а направление вектора g принимается протнвопоюжным радиусу-вектору г (рис. 7.5,о). Связь между прямоугольными и криволинейными координатами вытекает из геометрических соотношений треугольника AOOi:

X^Rr1 = R mctg-^; J,= lrtf + yy + x*-R.. (7.1)

Расчеты по этим зависимостям показывают, что разность координат х — X составляет при дальности полета 50 км 113 м, при дальности 100 км — 432 м, а при дальности 300 км —1060 иг. Следовательно, расчет траекторий на дальности выше 50 км необходимо проводить в криволинейной системе координат, т. с. учитывать кривизну Земли. Определение элементов траектории в обеих системах производится путем численного интегрирования систем дифференциальных уравнений, описывающих движение ракеты под действием всей системы сил (в том числе и силы сопротивления воздуха).

На пассивном участке траектории, лежащем в сильно разреженных слоях атмосферы, можно при решении ряда задач пренебречь сопротивлением воздуха и считать, что движение ракеты происходит лишь под действием силы тяжести. В этом случае используется полярная система координат 0^r1 (см. рис. 7.5,а), в которой удается получить конечные аналитические зависимости для расчета элементов траектории, не прибегая к трудоемкому численному интегрированию. Это и обусловило применение полярной системы при исследовании движения ракет на пассивном участке траектории (по эллиптической теории). Полюс системы выбирается в центре масс Земли, радиус-вектор г соединяет его е центром масс ракеты, а полярный угол rj отсчитывается от земного радиуса точки старта в сторону движения ракеты. Связь между полярными и криволинейными координатами определяется следующими соотношениями:

х = %і\ г=/?+у. (7.2)

Прямоугольная геоцентрическая 01/YOaVn3Z03 и сферическая геоцентрическая ОіГкВ] системы координат используются при расчете траекторий ракет с большими дальностями полета. Обе системы являются ннерциальными, т. е. участвуют только в поступательно*! движении Земли вокруг Солнца, перемещаясь за время полета Ракеты практически прямолинейно п равномерно. Следовательно, положение их осей не зависит от суточного вращения Земли и механические явления в таких системах можно рассматривать, как в неподвижных. Начало систем — в центре масс Земли, ось O1F03

направлена по оси вращения Земли на север (рис. 7.5,6), ось ОіА'оз — на цель (в плоскости пуска), ось O\Z03 образует правую систему координат. Положение ракеты в системе Охп,Вх определяется (рис. 7.5, б) радиусом-вектором г, его долготой X и геоцентрической широтой Bi. Движение в инерцнальных системах координат иногда называют абсолютным в отличие от относительного движения, которому соответствуют траектории, рассчитанные в земной и криволинейной системах координат.

Начало связанной и скоростной систем координат совпадает с центром масс ракеты (рис. 7.5,в). Связанная система используется для определения положения ракеты в пространстве как тела конечных размеров. В этой системе изучается движение ракеты относительно се центра масс. Ось OY1 совпадает с продольной осью ракеты, ось OYx перпендикулярна к ней и лежит в главной плоскости симметрии ракеты (плоскость вертикального оперения баллистических и крылатых ракет или продольное сечение ракет других схем, совпадающее на старте с плоскостью пуска). Ось OZi перпендикулярна к первым двум и образует правую систему координат. Положение осей связанной системы (а следовательно, и ракеты как тела) в земной системе координат задается тремя углами—-тангажа, рыскания и крена. Углем тангажа О называется угол между продольной осью ракеты и ее проекцией на плоскость горизонта. Угол ф между осью OXi и ее проекцией па плоскость пуска называется утлом рыскания. Поворот ракеты вокруг ее продольной оси характеризуют утлом крена у, который представляет собой угол между плоскостью пуска и плоскостью OXxYi связанной системы координат.
Предыдущая << 1 .. 44 45 46 47 48 49 < 50 > 51 52 53 54 55 56 .. 112 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.