Алгоритм решения задачи движения объекта на воздушном участке траектории

Информация » Расчетное обоснование выбора парашютной системы » Алгоритм решения задачи движения объекта на воздушном участке траектории

На начальной стадии проектирования, когда многих исходных данных еще не имеется, а требуется знать хотя бы приближенные значения условий приводнения, применяют приближенный метод решения задачи движения системы "груз-парашют".

Метод заключается в том, что систему заменяют материальной точкой, масса которой равна массе груза и парашюта, сила аэродинамического сопротивления равна сумме сопротивлений груза и парашюта. Кроме того, рассматривается движение в вертикальной плоскости при отсутствии ветра.

В этом случае уравнения движения системы принимают вид:

В этих уравнениях:

m – суммарная масса груза и парашюта;

V – скорость движения;

X – сила лобового сопротивления;

q - угол наклона траектории;

x, y – координаты траектории.

В выписанных уравнениях следует учитывать переменность плотности воздуха и зависимость коэффициента лобового сопротивления от числа Маха.

Естественно, уравнения решаются численным методом, причем здесь имеется возможность оценить влияние тормозного парашюта.

Алгоритм решения задачи состоит в следующем:

1) Ввод исходных данных

- параметры груза: масса, площадь миделевого сечения, коэффициент лобового сопротивления при нулевом угле атаки и нулевом числе Маха;

- условия постановки: высота сбрасывания, скорость сбрасывания, начальный угол наклона траектории;

- параметры парашютной системы: площадь и коэффициент сопротивления тормозного парашюта, высоту раскрытия тормозного парашюта.

2) Решение уравнений движения системы одним из численных методов. На каждом шаге интегрирования определяются характеристики движения (скорость, координаты траектории, угол наклона касательной к траектории к горизонту), а также изменение внешних условий (плотность воздуха), коэффициента сопротивления. Останов программы должен произойти, когда высота достигнет нулевого значения.

Представленный приближенный метод обладает существенной простотой и, в то же время, позволяет получить достаточно точные результаты, на основании которых можно судить о баллистических свойствах исследуемой системы груз-парашют.

Актуальное на сайте:

Понятие перегрузки
При решении многих задач, связанных с полетом самолета (расчет траекторий, определение прочностных характеристик и т.д.), используется понятие перегрузки. Перегрузка – отношение суммы векторов полной аэродинамической силы и силы тяги к с ...

Определение продолжительности цикла работы снегоуборочной машины
Погрузочная вместимость снегоуборочного поезда определяется из выражения, q= где вместимость промежуточного полувагона, м3 m - число промежуточных полувагонов; вместимость концевого полувагона, м3. Число рейсов снегоуборочного пое ...

Компоновка охлаждающего устройства проектного тепловоза и выбор вентиляторов
Для выбора типа, размеров и необходимой производительности одного или нескольких вентиляторов необходимо предварительно наметить количество шахт холодильника и определить размеры фронта радиаторов в каждой шахте. Находим фронтальные разм ...

Автомобильные дизельные топлива

Для автомобильных дизельных двигателей выпускаются топлива на базе керосиновых, газойлевых и соляровых дистилляторов прямой перегонки нефти. Для снижения содержания серы используют гидроочистку и депарафинизацию.

Продолжить чтение »