Ως μηχανικοί, μας ζητείται συχνά να κατασκευάσουμε μηχανές που πρέπει να λειτουργούν σε δύσκολες συνθήκες, όπως να περνάμε από τον αέρα ή να τρυπάμε στην επιφάνεια της γης.
Σε τέτοιου είδους καταστάσεις, η γνώση του πώς λειτουργεί μια βαλλιστική τροχιά είναι ζωτικής σημασίας για την επιτυχία της αποστολής.
Η κύρια ιδέα πίσω από τα σύγχρονα όπλα, τα διαστημόπλοια, ακόμη και τον αθλητικό εξοπλισμό είναι η βαλλιστική τροχιά, η οποία είναι η διαδρομή ενός βλήματος που επηρεάζεται μόνο από τη βαρύτητα και την αντίσταση του αέρα.
Από μια σφαίρα από ένα όπλο μέχρι ένα βλήμα που εκτοξεύεται από ένα πλοίο, αυτά τα αντικείμενα κινούνται σύμφωνα με τους κανόνες της βαλλιστικής τροχιάς.
Γνωρίζοντας τι κάνει ένα βλήμα να πηγαίνει εκεί που το κάνει, οι μηχανικοί μπορούν να κατασκευάσουν συστήματα που είναι καλύτερα όσον αφορά την απόδοση, την ακρίβεια και την ασφάλεια.
Σε αυτό το άρθρο, θα εξετάσω πόσο περίπλοκη είναι η βαλλιστική τροχιά, πώς χρησιμοποιείται στη μηχανική, τι δεν μπορεί να κάνει και πώς να τη δοκιμάσω.
Έτσι, είτε είστε επίδοξος μηχανικός είτε έμπειρος επαγγελματίας, κουμπώστε και ετοιμαστείτε να βουτήξετε στον συναρπαστικό κόσμο της βαλλιστικής τροχιάς.
Κατανόηση της βαλλιστικής τροχιάς
Επίσημος ορισμός:
Η τροχιά που ακολουθεί ένα σώμα καθορίζεται μόνο από τις βαρυτικές δυνάμεις και την αντίσταση του μέσου από το οποίο διέρχεται.
Μια βαλλιστική τροχιά είναι η διαδρομή ενός αντικειμένου που εκτοξεύεται, εκτοξεύεται, πέφτει, σερβίρεται ή πυροβολείται, αλλά δεν κινείται από μόνο του καθώς περνά στον αέρα.
Καθορίζεται πλήρως από την αρχική ταχύτητα, τα αποτελέσματα της βαρύτητας και τα αποτελέσματα της αντίστασης του αέρα.
Στην κλασική μηχανική, η διαδρομή ενός αντικειμένου ορίζεται από το πού βρίσκεται και πόσο γρήγορα κινείται σε μια συγκεκριμένη χρονική στιγμή.
Αυτό γίνεται με τη χρήση κανονικών συντεταγμένων και μηχανικής Hamiltonian.
Οι βαλλιστικές τροχιές διαφέρουν από άλλους τύπους τροχιών επειδή δεν έχουν ενεργή πρόωση.
Αλλά η βαρύτητα και η αντίσταση του αέρα μπορούν επίσης να επηρεάσουν άλλους τύπους τροχιών, όπως τη διαδρομή ενός αλεξίπτωτου ή ενός ανεμόπτερου.
Κατανόηση της κίνησης των αντικειμένων σε μια βαλλιστική τροχιά
Όταν ένα αντικείμενο επηρεάζεται από τη βαρύτητα, η κίνησή του καθορίζεται πλήρως από το πόσο γρήγορα και με ποια γωνία εκτοξεύτηκε.
Στα βιντεοπαιχνίδια όπου οι εχθροί κινούνται, χρησιμοποιούνται αλγόριθμοι για να καταλάβουν πού θα πάνε οι σφαίρες όταν χτυπήσουν κινούμενους στόχους.
Για να βεβαιωθείτε ότι το αντικείμενο πηγαίνει εκεί που πρέπει, η γωνία εκτόξευσης και η ταχύτητα πρέπει να υπολογιστούν προσεκτικά.
Εφαρμογές Βαλλιστικής Τροχιάς
Τα βιντεοπαιχνίδια χρησιμοποιούν συχνά βαλλιστικές τροχιές για να καταλάβουν πώς να εκτοξεύσουν ένα βλήμα στη σωστή γωνία για να χτυπήσουν έναν στόχο.
Οι βαλλιστικές τροχιές έχουν επίσης σημαντικές χρήσεις σε τομείς όπως ο στρατός και η μηχανική, όπου μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την πρόβλεψη της διαδρομής των βλημάτων όπως οι σφαίρες και οι πύραυλοι και να βελτιώσουν την ακρίβεια και το βεληνεκές τους.
From Cannonballs to Rockets: The Fascinating World of Balistic Trajectory
Ακόμα δύσκολο να το καταλάβεις; Να αλλάξω λίγο την άποψη:
Εάν χρειαστεί να ρίξετε ποτέ μια οβίδα από ένα πειρατικό πλοίο, θυμηθείτε να στοχεύσετε ψηλά, λάβετε υπόψη τη βαρύτητα και προσευχηθείτε να μην προσγειωθεί η μπάλα στον ωκεανό.
Εξάλλου, η διαδρομή αυτής της οβίδας καθορίζεται μόνο από τη βαρύτητα και την αντίσταση του αέρα, και δεν θα θέλατε να χάσετε τον στόχο σας και να καταλήξετε στο Locker του Davy Jones.
Με κάθε σοβαρότητα, η ιδέα μιας βαλλιστικής τροχιάς είναι πολύ πιο περίπλοκη από την εκτόξευση ενός κανονιού από ένα πειρατικό πλοίο και οι μηχανικοί και οι επιστήμονες πρέπει να γνωρίζουν πώς λειτουργεί.
Λοιπόν, ας σαλπάρουμε και ας βουτήξουμε στον συναρπαστικό κόσμο της βαλλιστικής τροχιάς, όπου ακόμα και τα πιο συνηθισμένα πράγματα μπορούν να γίνουν θρύλοι.
Εντάξει, αυτό ήταν απλώς ένα αστείο που έμοιαζε με τηλεοπτική διαφήμιση.
Τώρα ας επιστρέψουμε στην εξήγηση.
Παράγοντες που επηρεάζουν τη βαλλιστική τροχιά
Για να κατανοήσετε πώς κινείται ένα βαλλιστικό αντικείμενο, πρέπει να εξετάσετε πολλά πράγματα που επηρεάζουν τη διαδρομή του.
Με μια ευρεία έννοια, αυτά τα πράγματα μπορούν να χωριστούν σε δύο ομάδες: εξωτερικούς παράγοντες και εσωτερικούς παράγοντες.
Εξωτερικοί παράγοντες
- Βαρύτητα.
Η βαρύτητα είναι ένα από τα πιο σημαντικά πράγματα που επηρεάζει το πού θα πάει μια μπάλα.
Δίνει σε ένα αντικείμενο κάθετη επιτάχυνση -9,8 m/s2, που σημαίνει ότι η κατακόρυφη ταχύτητά του αλλάζει κατά -9,8 m/s κάθε δευτερόλεπτο.
Εάν δεν ασκούνται εξωτερικές δυνάμεις στο αντικείμενο, η οριζόντια ταχύτητα παραμένει η ίδια.
Η διαδρομή πτήσης των αντικειμένων που ρίχνονται κοντά στη Γη και με μικρή αντίσταση αέρα είναι μια παραβολή.
- Αντίσταση έλξης ή αέρα.
Η αντίσταση του αέρα, που ονομάζεται επίσης οπισθέλκουσα, εξαρτάται από την ταχύτητα, τη μάζα και την επιφάνεια.
Όσο περισσότερη έλξη επιβραδύνει ένα βλήμα με την ίδια μάζα και επιφάνεια, τόσο πιο γρήγορα κινείται.
Όταν υπολογίζουμε πώς θα κινηθεί ένα βλήμα, πρέπει να ληφθεί υπόψη η αντίσταση του αέρα.
Όταν η αντίσταση του αέρα είναι ισχυρή, είναι πιο δύσκολο να καταλάβουμε τη διαδρομή πτήσης.
Ο βαλλιστικός συντελεστής (BC) χρησιμοποιείται σε πίνακες τροχιών για να υπολογίσει την ταχύτητα ενός βλήματος σε απόσταση και την αντίστασή του.
- Ανεμος.
Η ταχύτητα και η κατεύθυνση του ανέμου μπορεί να έχει μεγάλη επίδραση στην πορεία ενός κινούμενου αντικειμένου.
Κατά τη διάρκεια της πτήσης, ο άνεμος μπορεί να κάνει το βλήμα να ξεφύγει από την πορεία του, καθιστώντας δύσκολο να πούμε πού θα προσγειωθεί.
Εσωτερικοί Παράγοντες
- Ταχύτητα στην αρχή.
Η ταχύτητα με την οποία εκτοξεύεται το βλήμα είναι η αρχική ταχύτητα.
Όσο πιο μακριά μπορεί να πάει ένα βλήμα, τόσο πιο γρήγορα κινείται στην αρχή.
- Γωνία εκκίνησης.
Η γωνία εκτόξευσης είναι η γωνία μεταξύ της οριζόντιας και της κατεύθυνσης που στέλνεται το βλήμα.
Όταν δεν υπάρχει μεγάλη αντίσταση αέρα, η εμβέλεια ενός βλήματος σε επίπεδο έδαφος εξαρτάται από τη γωνία με την οποία εκτοξεύεται.
- Το σχήμα και η περιστροφή του αντικειμένου.
Όταν η αντίσταση του αέρα είναι σημαντική, το σχήμα και η περιστροφή ενός αντικειμένου επηρεάζουν τη διαδρομή πτήσης του.
Ο βαλλιστικός συντελεστής (BC) δείχνει πόσο καλά μπορεί να πετάξει ένα αντικείμενο στον αέρα.
Εξαρτάται από πράγματα όπως πόσο ζυγίζει και πόσο μεγάλο είναι.
Πίεση και θερμοκρασία αέρα.
Η διαδρομή ενός βαλλιστικού αντικειμένου μπορεί να επηρεαστεί από την πίεση και τη θερμοκρασία του αέρα.
Όταν η πυκνότητα του αέρα αλλάζει, η έλξη επιβραδύνει ένα αντικείμενο, το οποίο αλλάζει τη διαδρομή του.
Υπολογισμός βαλλιστικής τροχιάς
Ανάλογα με το πόσο δύσκολο είναι το πρόβλημα, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε διαφορετικές μαθηματικές εξισώσεις για να υπολογίσετε την ακριβή διαδρομή ενός βλήματος.
Οι συνηθισμένες διαφορικές εξισώσεις (ODEs) χρησιμοποιούνται συχνά για να καταλάβουμε πώς κινείται ένα βλήμα όταν λαμβάνεται υπόψη η βαρύτητα και η αντίσταση του αέρα.
Αλλά μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε μεθόδους αριθμητικής ολοκλήρωσης για να καταλάβετε πού θα πάει το βλήμα.
Εξισώσεις Σταθερής Επιτάχυνσης
Με τις εξισώσεις σταθερής επιτάχυνσης, μπορείτε να καταλάβετε πού βρίσκεται ένα βλήμα, πόσο γρήγορα κινείται και πόσο γρήγορα κινείται ανά πάσα στιγμή.
Η εφαρμογή των νόμων κίνησης του Νεύτωνα οδηγεί σε αυτές τις εξισώσεις, οι οποίες μπορούν να γραφτούν ως εξής:
x = x0 + v0x * t
y = y0 + v0y * t - 0,5 * g * t^2
vx = v0x
vy = v0y - g * t
όπου x και y είναι η οριζόντια και κάθετη θέση του βλήματος, x0 και y0 είναι οι αρχικές θέσεις, v0x και v0y είναι οι αρχικές ταχύτητες στις κατευθύνσεις x και y, g είναι η επιτάχυνση που προκαλείται από τη βαρύτητα και t είναι ο χρόνος που έχει περάσει.
Formula Drag Force
Με τον τύπο της δύναμης έλξης, μπορείτε να υπολογίσετε πόση έλξη υφίσταται το βλήμα.
Λαμβάνει υπόψη την οπισθέλκουσα, όπου (C) είναι ο συντελεστής οπισθέλκουσας της σφαίρας, () είναι η πυκνότητα αέρα, (A) είναι η επιφάνεια της σφαίρας, (t) είναι ο χρόνος πτήσης της σφαίρας και (m) είναι η μάζα της σφαίρας.
Βαλλιστικός Συντελεστής
Ο βαλλιστικός συντελεστής είναι ένας άλλος σημαντικός παράγοντας για τον προσδιορισμό της διαδρομής μιας μπάλας (BC).
Αυτός ο συντελεστής είναι ένας τρόπος μέτρησης του πόσο καλά μπορεί να κινηθεί ένα βλήμα στον αέρα και εξαρτάται από πράγματα όπως το βάρος, το σχήμα και η διάμετρός του.
Το BC μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να υπολογίσει τη διαδρομή και την τελική ταχύτητα της σφαίρας χωρίς να χρειάζεται να κάνετε πολύπλοκα μαθηματικά.
Οι Επιδράσεις της Βαρύτητας
Εάν η βαρύτητα ήταν η ίδια παντού και δεν υπήρχαν άλλες δυνάμεις που να ενεργούν σε ένα αντικείμενο που κινείται μέσα στο διάστημα, η διαδρομή του θα ήταν είτε παραβολική είτε ελλειπτική, ανάλογα με το πόσο μακριά πηγαίνει πριν χτυπήσει κάτι ή τραβηχτεί πίσω από τη βαρύτητα.
Επειδή όμως η βαρύτητα αλλάζει ανάλογα με το πόσο κοντά βρίσκεστε σε μεγάλα αντικείμενα όπως πλανήτες και αστέρια, και επειδή υπάρχουν άλλες δυνάμεις όπως ο ηλιακός άνεμος και η πίεση της ακτινοβολίας, μπορεί να υπάρχουν υπερβολικές τροχιές σε καταστάσεις διαστημικών ταξιδιών όπως κομήτες που περνούν κοντά στον Ήλιο ή αποστολές διαπλανητικών ταξιδιών.
Επιλογή βαλλιστικής τροχιάς
Η βέλτιστη βαλλιστική τροχιά επιλέγεται για έναν βαλλιστικό πύραυλο, έτσι ώστε το βεληνεκές και η ακρίβειά του να είναι στα καλύτερά τους.
Από το ένα σημείο της επιφάνειας της Γης στο άλλο, υπολογίζεται η τροχιά που μεγιστοποιεί το συνολικό ωφέλιμο φορτίο (ρίψη-βάρος) με τη διαθέσιμη ώθηση του βλήματος.
Με τη μείωση του βάρους ωφέλιμου φορτίου, μπορούν να επιλεγούν διαφορετικές τροχιές, οι οποίες μπορούν είτε να αυξήσουν το ονομαστικό εύρος είτε να μειώσουν τον συνολικό χρόνο πτήσης.
Πράγματα που επηρεάζουν τη διαδρομή μιας σφαίρας:
Η διαδρομή ενός βαλλιστικού πυραύλου επηρεάζεται από πολλά πράγματα που επηρεάζουν το βεληνεκές, την ταχύτητα και την ακρίβειά του.
Η μάζα, η αρχική ταχύτητα, η γωνία εκτόξευσης, η αντίσταση του αέρα και η βαρύτητα είναι μερικοί από αυτούς τους παράγοντες.
Για παράδειγμα, το βάρος βολής ενός βλήματος βασίζεται στη μάζα και την αρχική του ταχύτητα, η οποία μπορεί να αλλάξει την πορεία του.
Η γωνία με την οποία εκτοξεύεται ο πύραυλος είναι ένας άλλος σημαντικός παράγοντας για τον προσδιορισμό της διαδρομής του.
Για να έχετε τη μεγαλύτερη απόσταση και ακρίβεια, πρέπει να επιλέξετε την καλύτερη γωνία εκτόξευσης.
Σύστημα Ακρίβειας και Καθοδήγησης:
Η κατεύθυνση και η ακρίβεια ενός βαλλιστικού πυραύλου εξαρτώνται από το σύστημα καθοδήγησής του.
Οι δυνάμεις μπορούν να προκαλέσουν τον πύραυλο να παρεκκλίνει από την προγραμματισμένη διαδρομή του, επομένως χρειάζεται ένα σύστημα καθοδήγησης ταχείας δράσης που να είναι ακριβές για να τον επαναφέρει σε τροχιά.
Οι κατευθυνόμενοι πύραυλοι μπορούν να αλλάξουν την κατεύθυνση τους με διαφορετικούς τρόπους.
Ένας τρόπος είναι μέσω αδρανειακών συστημάτων καθοδήγησης, τα οποία χρησιμοποιούν επιταχυνσιόμετρα για να μετρήσουν τις αλλαγές στην ταχύτητα και την κατεύθυνση και να καταλάβουν πού βρίσκεται το βλήμα σε σχέση με το πού ξεκίνησε.
Άλλα συστήματα ελέγχουν την κατεύθυνση του βλήματος χρησιμοποιώντας αεροδυναμικές επιφάνειες όπως πτερύγια ουράς ή πίδακες αντίδρασης.
Τα διάφορα είδη κεφαλών είναι:
Το βεληνεκές, η ταχύτητα και η ακρίβεια ενός βαλλιστικού πυραύλου μπορεί επίσης να επηρεαστεί από τον τύπο της κεφαλής που διαθέτει.
Υπάρχουν διάφορα είδη κεφαλών, όπως χημικές, βιολογικές και πυρηνικές.
Κάθε τύπος έχει διαφορετικές ιδιότητες που αλλάζουν τον τρόπο με τον οποίο κινείται το βλήμα και πού χτυπά.
Τοποθέτηση βαλλιστικών πυραύλων σε ομάδες:
Η μέγιστη απόσταση που μπορεί να διανύσει ένας βαλλιστικός πύραυλος καθορίζει πόσο μακριά μπορεί να διανύσει.
Οι πύραυλοι μικρού βεληνεκούς μπορούν να ταξιδέψουν λιγότερο από 1.000 χιλιόμετρα (περίπου 620 μίλια), οι πύραυλοι μεσαίου βεληνεκούς μπορούν να ταξιδέψουν μεταξύ 1.000 και 3.000 χιλιόμετρα (περίπου 620 έως 1.860 μίλια) και οι πύραυλοι μεσαίου βεληνεκούς μπορούν να διανύσουν μεταξύ 3.000 και 5.500 περίπου χιλιόμετρα (περίπου 1.500 περίπου -3.410 μίλια).
Συνοψίζοντας, για να επιλέξετε την καλύτερη βαλλιστική τροχιά, η εμβέλεια και η ταχύτητα επηρεάζονται από πράγματα όπως ο υπολογισμός του βάρους ρίψης με βάση τις βέλτιστες ή μειωμένες τροχιές.
Η μέγιστη απόσταση που μπορεί να διανύσει ένας βαλλιστικός πύραυλος χρησιμοποιείται για τον προσδιορισμό της εμβέλειάς του.
Η ακρίβεια εξαρτάται από ένα ακριβές σύστημα καθοδήγησης που μπορεί να υπολογίσει δυνάμεις που μπορεί να προκαλέσουν απόκλιση ενός οχήματος από την προγραμματισμένη διαδρομή του.
Η διαδρομή και η πρόσκρουση ενός πυραύλου μπορεί επίσης να επηρεαστεί από τον τύπο της κεφαλής που έχει.
Εφαρμογές Βαλλιστικής Τροχιάς
Εφαρμογές στο Στρατό
Σε στρατιωτικές εφαρμογές, η βαλλιστική τροχιά είναι πολύ σημαντική γιατί βοηθά στο σχεδιασμό και την επιτάχυνση των βλημάτων για να ληφθούν τα επιθυμητά αποτελέσματα.
Χρησιμοποιείται για να υπολογίσει τη γωνία με την οποία ένα βλήμα πρέπει να πετάξει για να πάρει τη μεγαλύτερη ταχύτητα ή απόσταση.
Χρησιμοποιείται για να υπολογίσει πόσο μακριά θα φτάσει το πυροβολικό και πόσο ακριβές θα είναι.
Χρησιμοποιείται επίσης για να υπολογίσει πόση ζημιά θα κάνουν τα βλήματα όλμων και οι κεφαλές πυραύλων.
Εφαρμογές στη Μηχανική
Κατά τον σχεδιασμό πυραύλων και πυραύλων για εξερεύνηση του διαστήματος, η βαλλιστική τροχιά είναι ένας πολύ σημαντικός παράγοντας.
Οι μηχανικοί χρησιμοποιούν τους κανόνες της βαλλιστικής τροχιάς για να καταλάβουν πού θα πάει ένας πύραυλος ή ένας πύραυλος και να βεβαιωθούν ότι θα φτάσει εκεί που υποτίθεται ότι θα πάει.
Το χρησιμοποιούν επίσης για να βελτιώσουν τη σχεδίαση του πυραύλου ή του πυραύλου για να βεβαιωθούν ότι έχει την ταχύτητα και το βεληνεκές που χρειάζεται για να κάνει τη δουλειά του.
Εφαρμογές στον Αθλητισμό
Στον αθλητισμό, η βαλλιστική τροχιά είναι επίσης σημαντική.
Στα περισσότερα αθλήματα, ένα βλήμα, συνήθως μια μπάλα, κινείται στον αέρα.
Οι αναλυτές χρησιμοποιούν έννοιες της φυσικής όπως η κινηματική και η κίνηση βλήματος για να καταλάβουν την καλύτερη γωνία για την πτήση μιας μπάλας για να μεγιστοποιήσουν την ταχύτητα ή την απόσταση.
Στο μπέιζμπολ, για παράδειγμα, οι αναλυτές χρησιμοποιούν τις γνώσεις τους για την κινηματική και την κίνηση των βλημάτων για να μελετήσουν τις στάμνες και να βρουν τον καλύτερο τρόπο για να πετάξουν.
Οι αναλυτές στο μπάσκετ χρησιμοποιούν αυτούς τους κανόνες για να βρουν την καλύτερη γωνία για ένα σουτ που θα δώσει στον παίκτη την καλύτερη ευκαιρία να σκοράρει.
Περιορισμοί και επικύρωση βαλλιστικής τροχιάς
Υπάρχουν πολλοί τρόποι για να ελέγξετε εάν μια βαλλιστική τροχιά είναι ακριβής, όπως:
Δοκιμή εύρους
Η δοκιμή εύρους είναι μία μέθοδος.
Σε αυτή τη μέθοδο, το βλήμα εκτοξεύεται σε γνωστό στόχο και μετράται η απόσταση από τον επιδιωκόμενο στόχο.
Αυτή η μέθοδος μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να ελέγξει πόσο ακριβής είναι μια βαλλιστική τροχιά σε διαφορετικές συνθήκες, όπως άνεμος, θερμοκρασία και υψόμετρο.
Ραντάρ Doppler
Το ραντάρ Doppler είναι μια άλλη μέθοδος που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την παρακολούθηση της πτήσης του βλήματος και τη σύγκριση της μετρούμενης τροχιάς με την προβλεπόμενη τροχιά.
Αυτή η μέθοδος μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να υπολογίσει την ταχύτητα, την επιτάχυνση και τη θέση του βλήματος σε διαφορετικά σημεία της διαδρομής του.
Κάμερες υψηλής ταχύτητας
Οι κάμερες υψηλής ταχύτητας μπορούν να καταγράψουν τη διαδρομή του βλήματος και να καταλάβουν πού πηγαίνει.
Αυτή η μέθοδος είναι καλή για τη λεπτομερή μελέτη της πτήσης ενός βλήματος, όπως για να καταλάβουμε πώς το περιστροφή, η έλξη και ο άνεμος την επηρεάζουν.
Δοκιμή αεροδυναμικής σήραγγας
Χρησιμοποιώντας μια αεροδυναμική σήραγγα, η πτήση του βλήματος μπορεί να προσομοιωθεί σε ελεγχόμενο περιβάλλον και να μελετηθεί η διαδρομή του υπό διαφορετικές συνθήκες ανέμου.
Αυτή η μέθοδος μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να ελέγξει πώς οι αεροδυναμικές δυνάμεις επηρεάζουν τον τρόπο με τον οποίο πετάει ένα βλήμα.
Προσομοίωση υπολογιστή
Τέλος, μια προσομοίωση υπολογιστή μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να προβλέψει και να επιβεβαιώσει ότι μια βαλλιστική τροχιά είναι ακριβής.
Αυτή η μέθοδος περιλαμβάνει τη χρήση λογισμικού υπολογιστή για την προσομοίωση της πτήσης του βλήματος και τη σύγκριση της προσομοιωμένης τροχιάς με την προβλεπόμενη τροχιά.
Αυτή η μέθοδος είναι χρήσιμη για τον έλεγχο του πόσο ακριβές είναι το μοντέλο πρόβλεψης βαλλιστικής τροχιάς υπό διαφορετικές συνθήκες εκτόξευσης και περιβαλλοντικούς παράγοντες.
Συμπερασματικά, μια βαλλιστική τροχιά μπορεί να ελεγχθεί για ακρίβεια χρησιμοποιώντας μια σειρά μεθόδων, όπως δοκιμή εμβέλειας, ραντάρ Doppler, κάμερες υψηλής ταχύτητας, δοκιμή αεροσήραγγας και προσομοίωση υπολογιστή.
Η μέθοδος που θα χρησιμοποιηθεί θα εξαρτηθεί από τους στόχους του τεστ και τους διαθέσιμους πόρους.
Το μέρος του προηγούμενου κειμένου που μιλούσε για την επικύρωση μιας βαλλιστικής τροχιάς στο πλαίσιο της εξέτασης σημαδιών όπλων και εργαλείων δεν είχε καμία σχέση με την ερώτηση.
Κίνηση Βλημάτων - Βαλλιστική τροχιά
Συμβουλή: Ενεργοποιήστε το κουμπί υπότιτλων εάν το χρειάζεστε. Επιλέξτε «αυτόματη μετάφραση» στο κουμπί ρυθμίσεων, εάν δεν είστε εξοικειωμένοι με την ομιλούμενη γλώσσα. Ίσως χρειαστεί να κάνετε πρώτα κλικ στη γλώσσα του βίντεο προτού η αγαπημένη σας γλώσσα γίνει διαθέσιμη για μετάφραση.
συμπέρασμα
Καθώς φτάνουμε στο τέλος του ταξιδιού μας στον κόσμο της βαλλιστικής τροχιάς, ένα πράγμα γίνεται σαφές: οι νόμοι της φυσικής είναι παντού.
Εξηγούν τόσο τα πιο συνηθισμένα όσο και τα πιο περίεργα πράγματα που συμβαίνουν στο σύμπαν μας.
Οι νόμοι της φύσης είναι οι ίδιοι είτε ένας πύραυλος σταλεί στο διάστημα είτε μια σφαίρα εκτοξευθεί από όπλο.
Ως μηχανικοί, είναι δουλειά μας να χρησιμοποιήσουμε αυτούς τους νόμους για να σχεδιάσουμε μηχανές που κάνουν τη ζωή μας καλύτερη και ξεπερνούν τα όρια του δυνατού.
Αλλά καθώς σκεφτόμαστε πόσο περίπλοκη είναι μια βαλλιστική τροχιά, πρέπει επίσης να σκεφτούμε τι σημαίνει η δουλειά μας από την άποψη της ηθικής.
Πρέπει να χρησιμοποιούμε τις γνώσεις και τις δεξιότητές μας με υπεύθυνο τρόπο και να σκεφτόμαστε πώς αυτό που φτιάχνουμε επηρεάζει τους ανθρώπους και το περιβάλλον.
Στην τελική, η μελέτη της βαλλιστικής τροχιάς δεν είναι μόνο να καταλάβουμε πώς κινούνται τα πράγματα στο διάστημα. Πρόκειται επίσης για τη χρήση αυτής της γνώσης για την προώθηση των στόχων της ανθρωπότητας.
Ας συνεχίσουμε να εξετάζουμε τα μυστήρια του σύμπαντος με μια αίσθηση σκοπού, ταπεινότητας και περιέργειας.
Σύνδεσμοι και παραπομπές
Αναλυτικές βαλλιστικές τροχιές με κατά προσέγγιση γραμμική έλξη:
Κοινοποίηση στο…
