Eski çağlardan beri insanlık, kendi savaşçılarını yok etmemek için düşmanla mümkün olan en uzak mesafeden çarpışmada zafer elde etmeye çalıştı. Sapanlar, yaylar, tatar yayları, sonra silahlar, şimdi roketler, mermiler ve bombalar - hepsinin balistik yörüngenin doğru bir şekilde hesaplanmasına ihtiyacı var. Ve eğer eski askeri "ekipman" ile çarpma noktasını görsel olarak takip etmek mümkün olduysa, bu da bir dahaki sefere daha doğru bir şekilde çalışmayı ve ateş etmeyi mümkün kıldıysa, o zaman modern dünyada varış noktası genellikle o kadar uzaktadır ki, basitçe ek cihazlar olmadan görmek imkansız.
Balistik yörünge nedir
Bu, bazı nesnelerin üstesinden geldiği yoldur. Belirli bir başlangıç hızına sahip olmalıdır. Düz bir çizgide hareket olasılığını dışlayan hava direnci ve yerçekiminden etkilenir. Uzayda bile, böyle bir yörünge, gezegenimizdeki kadar önemli olmasa da, çeşitli nesnelerin yerçekiminin etkisi altında bozulacaktır. Hava kütlelerinin direncini hesaba katmazsanız, böyle bir hareket sürecinin çoğu bir elipse benzeyecektir.
Başka bir seçenek de abartmadır. Ve sadece bazı durumlarda bir parabol veya bir daire olacaktır (ikinci ve birinci uzay hızına ulaşıldığındasırasıyla). Çoğu durumda, bu tür hesaplamalar füzeler için yapılır. Havanın etkisinin minimum olduğu üst atmosferde uçma eğilimindedirler. Sonuç olarak, çoğu zaman balistik yörünge hala bir elipsi andırır. Hız, kütle, atmosfer türü, sıcaklık, gezegenin dönüşü vb. gibi birçok faktöre bağlı olarak, yolun tek tek bölümleri çeşitli biçimler alabilir.
Balistik yörüngeyi hesapla
Ayrılan cismin tam olarak nereye düşeceğini anlamak için diferansiyel denklemler ve sayısal integrasyon yöntemi kullanılır. Balistik yörünge denklemi birçok değişkene bağlıdır, ancak gerekli doğruluğu sağlamayan, ancak bir örnek için oldukça yeterli olan belirli bir evrensel versiyon da vardır.
y=x-tgѲ0-gx2/2V0 2-Cos2Ѳ0, nerede:
- y yerden maksimum yüksekliktir.
- X, başlangıç noktasından vücudun en yüksek noktaya ulaştığı ana kadar olan mesafedir.
- Ѳ0 – fırlatma açısı.
- V0 – başlangıç hızı.
Bu formül sayesinde havasız bir uzayda balistik bir uçuş yörüngesini tarif etmek mümkün hale geliyor. Bu gibi koşullarda ve yerçekimi varlığında serbest hareket için çoğu seçenek için tipik olan bir parabol şeklinde ortaya çıkacaktır. Böyle bir yörüngenin aşağıdaki karakteristik özellikleri ayırt edilebilir:
- En uygun yükseklik açısımaksimum mesafe 45 derecedir.
- Cismin hem kalkış anında hem de iniş anında aynı hareket hızı vardır.
- Atış açısı düşme açısıyla aynıdır.
- Nesne, yörüngenin tepesine tam olarak aynı zamanda ulaşır ve ardından düşer.
Bu tür hesaplamaların büyük çoğunluğunda, hava kütlelerinin direncini ve diğer bazı faktörleri ihmal etmek gelenekseldir. Bunlar dikkate alınırsa, formül çok karmaşık olacaktır ve hata, isabetin etkinliğini önemli ölçüde etkileyecek kadar büyük değildir.
Düz olandan farkları
Bu ad, nesnenin yolunun başka bir çeşidi anlamına gelir. Düz ve balistik yörünge, genel prensip onlar için aynı olmasına rağmen, biraz farklı kavramlardır. Aslında, bu tür hareket, yatay düzlemde mümkün olan maksimum hareketi ifade eder. Ve yol boyunca, nesne yeterli ivmeyi korur. Hareketin balistik versiyonu, uzun mesafelerde hareket etmek için gereklidir. Örneğin, düz yörünge bir mermi için çok önemlidir. Mümkün olduğu kadar uzun süre düz uçmalı ve yoluna çıkan her şeyi delip geçmelidir. Öte yandan, bir roket veya bir toptan mermi, mümkün olan maksimum hızı kazandığı için hareketin sonunda tam olarak maksimum hasar verir. Hareketlerinin arasında o kadar da ezici değiller.
Modern kullanım
Balistikyörünge en çok askeri alanda kullanılır. Roketler, mermiler, mermiler vb. - hepsi uzaklara uçar ve doğru bir atış için birçok değişkeni hesaba katmanız gerekir. Ayrıca uzay programı da balistik tabanlı. Onsuz, bir roketi doğru bir şekilde fırlatmak imkansızdır, böylece nihayetinde yere düşmez, ancak gezegenin etrafında birkaç tur yapar (hatta ondan uzaklaşır ve uzaya gider). Genel olarak, uçabilen hemen hemen her şey (nasıl yaptığından bağımsız olarak) bir şekilde balistik bir yörünge ile bağlantılıdır.
Sonuç
Tüm öğeleri hesaplama ve herhangi bir nesneyi doğru yere fırlatma yeteneği, modern zamanlarda son derece önemlidir. Geleneksel olarak bu tür yeteneklere herkesten daha fazla ihtiyaç duyan orduyu almasanız bile yine de oldukça sivil uygulamalar olacaktır.
