Начальные условия. Параметры атмосферы
В качестве начальных условий движения буя после отделения от авиационного носителя приняты следующие:
- минимальная высота сбрасывания400 м,
- максимальная высота сбрасывания800 м,
- скорость носителя в момент сбрасывания(56 – 208) м/с, (200 – 750 км/час),
- углы пикирования и кабрирования нулевые.
Движение объекта происходит в воздушной среде, воздействие которой на него выражается через аэродинамические силы и моменты. Для правильной количественной оценки этих факторов надо иметь сведения о состоянии воздушной оболочки Земли.
Важными характеристиками состояния атмосферы являются давление и плотность воздуха, которые в отличие от температуры с ростом высоты монотонно уменьшаются, причем их вертикальный градиент с высотой также уменьшается. Чрезвычайно важное значение также имеют характеристики сжимаемости и вязкости воздуха, скорость звука в воздухе и динамический (или кинематический) коэффициент вязкости, с помощью которых производится количественная оценка аэродинамических сил моментов.
Изменение давления и плотности воздуха с высотой можно описать следующими выражениями:
; (2.1)
(2.2)
Здесь r - плотность;
p – давление;
T – температура;
R – газовая постоянная;
g – ускорение силы тяжести;
y – высота над уровнем моря.
Индексами "0" обозначены значения этих параметров на уровне моря.
Для стандартизации параметров атмосферы разработаны ГОСТы стандартной атмосферы. Примером такого стандарта является СА-64.
В СА-64 [7] принято центральное поле тяготения шарообразной Земли и в связи с этим значения температуры, давления и скорости звука даны в зависимости как от геометрической у, так и от геопотенциальной у* высоты. Под последней понимают величину, имеющую размерность длины и определяемую выражением
Y* = y Rз/(Rз + y),
где Rз= 6371210 м – расчетное значение радиуса Земли.
Ускорение силы тяжести g0 на поверхности Земли в СА-64 принято равным g0 = 9,80665 м/с2, значение газовой постоянной R0 = 287 Дж/(кг·К). Формула для вычисления температуры Т(у):
Т(y) = 288,15 - 6,51122 10-3 y при y < 11 000 м.
Обычно значения нормальной плотности воздуха на некоторой высоте у определяются с помощью функции Н(у)=rN(y)/r0, которую будем называть нормированной нормальной плотностью воздуха.
Принимая во внимание выражение (2.1), эту функцию можно представить в виде:
. (2.3)
Следует заметить, что выражение (2.3) особенно широко используется в баллистике авиационных объектов, поскольку в диапазоне их применения допущения о постоянстве g и R вполне оправданы. В конечном виде формула для определения нормированной нормальной плотности Н(у) представляется следующим образом:
СА-64:H(y) = (1 – 2.26 10-5y*)4.247 при у < 11 000 м.
При вычислении в дальнейшем характеристик движения изделия на воздушном участке траектории эти изменения протности с высотой будут учитываться.
Актуальное на сайте:
Характеристика производственно-технической службы
Работы по техническому обслуживанию и ремонту проводятся в производственном корпусе.
Задачей ТО является снижение интенсивности изменения параметров, технического состояния механизмов и агрегатов автомобиля, выявление и предупреждение не ...
Принятие закона в РСО-Алания
С нового года проезд в такси во Владикавказе может возрасти до 150 рублей, считают владельцы фирм такси. 1 сентября по всей России начали действовать новые правила для таксистов. До конца года они обязаны покрасить машины в особый цвет св ...
Расчеты сопротивления воды движению судна по данным испытаний систематических
серий моделей судов
Для расчета сопротивления воды движению судна используем серию универсальных среднескоростных судов (учебное пособие, Л. С. Артюшков). Результаты испытаний моделей этой серии используются для расчета сопротивления и буксировочной мощности ...
Автомобильные дизельные топлива