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:
Системы контроля последовательного действия
В системах контроля последовательного действия (сканирующих системах) контролируется состояние величины, распределенной в одно-, двух- или трехмерном пространстве. Кроме того, в этой ситуации могут контролироваться функции от входной вели ...
Нормативы загрязнения атмосферного воздуха в окружающей среде
Величины некоторых максимальных разовых предельно допустимых концентраций (ПДК) для селитебной территории, окружающей территорию верфи или судоремонтного предприятия, представлены в таблице 19.1. Таким образом представленные величины явля ...
Выбор схемы тормозного нажатия
На пассажирском подвижном составе применяют двустороннее нажатие колодок на колесо.
Двустороннее нажатие позволяет уменьшить удельные давления колодки на колесо и, следовательно, увеличить коэффициент трения колодки и более полно исполь ...
Автомобильные дизельные топлива