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