Kaj je balistična trajektorija rakete, krogle?

16. 5. 2019

Pot gibanja telesa (npr. Bombe, rakete, letala), t v kateri ni potiska ali kontrolne sile in trenutka, se imenuje balistična trajektorija. он относится к ряду авиационных либо динамических. Če mehanizem, ki poganja objekt, še vedno deluje ves čas gibanja , spada med številne letalske ali dinamične. Trajenost letala med letom z motorji na visoki nadmorski višini se lahko imenuje tudi balistična.

Na objekt, ki se premika vzdolž določenih koordinat, vpliva le mehanizem, ki poganja telo, upornost in sile težnosti. Niz takšnih dejavnikov izključuje možnost pravokotnega gibanja. To pravilo deluje tudi v vesolju.

Telo opisuje pot, ki je podobna elipsi, hiperboli, paraboli ali krogu. Zadnji dve možnosti sta doseženi pri drugi in prvi kozmični hitrosti. Izračuni za gibanje vzdolž parabole ali kroga se izvajajo za določitev poti balistične rakete.

balistična trajektorija

Ob upoštevanju vseh parametrov ob izstrelitvi in ​​letu (masa, hitrost, temperatura itd.) Se razlikujejo naslednje značilnosti poti:

  • Da bi se raketa zagnala kolikor je mogoče, morate najti pravi kot. . Najboljši je oster, približno 45 ° .
  • Objekt ima enako začetno in končno hitrost.
  • Telo pristane pod istim kotom, kot se začne.
  • Čas premikanja objekta od začetka do sredine in od sredine do končne točke je enak.

Lastnosti trajektorije in praktične vrednosti

Gibanje telesa po prenehanju vpliva gonilne sile preučuje zunanja balistika. Ta znanost zagotavlja izračune, tabele, tehtnice, znamenitosti in daje najboljše možnosti za snemanje. Balistična krivulja krogle je ukrivljena črta, ki opisuje težišče predmeta v letu.

Ker je prizadeto telo težnost in upor, pot, ki jo opisuje krogla (projektil), oblikuje obliko ukrivljene črte. Pod delovanjem teh sil se hitrost in višina predmeta postopoma zmanjšujeta. Obstaja več poti: ravne, montirane in konjugirane.

Prvi se doseže z uporabo višinskega kota, ki je manjši od kota najdaljšega razpona. Če pri različnih trajektorijah območje leta ostane nespremenjeno, se taka pot lahko imenuje konjugirana. Če je višinski kot večji od kota največjega razpona, pot pridobi ime nameščenega.

balistična krivulja krogle

Usmeritev balističnega gibanja predmeta (krogla, projektil) je sestavljena iz točk in odsekov:

  • данная точка является началом пути, и, соответственно, отсчета. Odhod (na primer odsek gobca na trupu) - ta točka je začetek poti in zato tudi referenčna točka.
  • этот участок проходит через точку вылета. Obzorje orožja - ta odsek poteka skozi izhodiščno točko. Trajektorija seka dvakrat: s sprostitvijo in padcem.
  • это линия, которая является продолжением горизонта образует вертикальную плоскость. Višinska točka je črta, ki je nadaljevanje obzorja in tvori navpično ravnino. To območje se imenuje ravnina streljanja.
  • это точка, которая находится посредине между начальной и конечной точками (выстрела и падения), имеет наивысший угол на протяжении всего пути. Točke poti so točka, ki je na sredini med začetno in končno točko (strel in padanje), ima najvišji kot skozi pot.
  • мишень или место прицела и начало движения объекта образуют линию прицеливания. Vodila - tarča ali mesto ogleda in začetek premikanja predmeta tvorijo linijo cilja. Med obzorjem orožja in končno tarčo nastane kot usmeritve.

Rakete: lansiranje in gibanje

Obstajajo vodene in vodene balistične rakete. Na oblikovanje trajektorije vplivajo tudi zunanji in zunanji dejavniki (sile upora, trenje, teža, temperatura, zahtevano območje letenja itd.).

Splošno pot tekočega telesa je mogoče opisati v naslednjih korakih:

  • Zaženi V tem primeru raketa vstopi v prvo stopnjo in začne svoje gibanje. Od tega trenutka se začne merjenje nadmorske višine poti balistične rakete.
  • Po približno eni minuti se zažene drugi motor.
  • 60 sekund po drugi stopnji se zažene tretji motor.
  • Nato telo vstopi v ozračje.
  • Zadnje, kar se je zgodilo, je eksplozija bojnih glav.

Izstrelitev rakete in oblikovanje krivulje gibanja

Krivulja gibanja rakete je sestavljena iz treh delov: obdobja zagona, prostega leta in ponovnega vstopa v zemeljsko ozračje.

Bojne glave se lansirajo s fiksne točke prenosnih naprav, pa tudi na vozila (ladje, podmornice). Približevanje traja od desetine tisoč sekund do nekaj minut. Prosti padec predstavlja največji del poti leta balistične rakete.

višine balistične rakete

Prednosti te naprave so:

  • Dolgi prosti čas letenja. Zaradi te lastnosti se poraba goriva bistveno zmanjša v primerjavi z drugimi projektili. Za prototipe letenja (križarskih raket) se uporabljajo bolj ekonomični motorji (na primer, jet).
  • S hitrostjo, s katero se premika medcelinsko orožje (približno 5 tisoč m / s), prestrezanje poteka zelo težko.
  • Balistična raketa lahko doseže tarčo na razdalji do 10 tisoč kilometrov.

это явление из общей теории физики, раздела динамики твердых тел в движении. V teoriji je pot gibanja izstrelka fenomen iz splošne fizikalne teorije, delitev dinamike trdnih delcev v gibanju. V zvezi s temi predmeti se upošteva gibanje središča mase in gibanja okoli njega. Prvi se nanaša na značilnosti objekta, ki opravlja let, drugi na stabilnost in nadzor.

Ker ima telo programsko pot za letenje, je izračun balistične trajektorije rakete določen s fizičnimi in dinamičnimi izračuni.

Sodobni razvoj balistike

Ker so bojne izstrelke vseh vrst nevarne za življenje, je glavna naloga obrambe izboljšati točke za zagon napadalnih sistemov. Slednje morajo zagotoviti popolno nevtralizacijo interkontinentalnega in balističnega orožja na kateri koli točki gibanja. Za obravnavo je predlagan večstopenjski sistem:

  • Ta izum je sestavljen iz ločenih stopenj, od katerih ima vsaka svoj namen: prva dva bosta opremljena z laserskim orožjem (smerne rakete, elektromagnetne puške).
  • Naslednja dva dela sta opremljena z istim orožjem, vendar sta namenjena uničenju glave sovražnikovih orožij.

Razvoj dogodkov v obrambni raketni znanosti ne stoji. Znanstveniki se ukvarjajo s posodobitvijo kvazi-balističnih izstrelkov. Slednji je predstavljen kot objekt z nizko potjo v ozračju, hkrati pa dramatično spreminja smer in domet.

Balistična trajektorija takšne rakete ne vpliva na hitrost: tudi pri izjemno nizki višini se objekt premika hitreje kot običajno. Na primer, razvoj Ruske federacije "Iskander" leti na nadzvočnih hitrostih - od 2100 do 2600 m / s z maso 4 kg 615 g, križarske rakete premikajo bojno glavo, ki tehta do 800 kg. Pri letenju, manevriranju in izogibanju raketni obrambi.

Interkontinentalno orožje: teorija nadzora in komponente

Večstopenjske balistične rakete se imenujejo interkontinentalne. To ime se je pojavilo iz razloga: zaradi dolgega dosega leta je možno prenesti tovor na drugi konec Zemlje. Glavna bojna snov (dajatev) je večinoma atomska ali termonuklearna snov. Slednji se postavi pred projektil.

Nato je vgrajen nadzorni sistem, motorji in rezervoarji z gorivom. Mere in masa so odvisne od zahtevanega območja letenja: daljša je razdalja, višja je začetna teža in dimenzije konstrukcije.

balistična višina tira

Balistična trajeba ICBM leta se razlikuje od tirnice drugih izstrelkov po višini. Večstopenjska raketa se izstreli, nato pa se nekaj sekund premakne navzgor pod pravim kotom. Krmilni sistem zagotavlja smer puške proti cilju. Prva stopnja raketnega pogona po popolnem izgorevanju je neodvisno ločena, v istem trenutku pa se začne naslednji. Ko doseže določeno hitrost in višino rakete se začne hitro premikati navzdol do cilja. Hitrost leta do cilja doseže 25.000 km / h.

Razvoj svetovnih specialnih izstrelkov

Pred približno dvajsetimi leti je bil med modernizacijo enega od raketnih sistemov srednjega dosega sprejet projekt protiletalskih balističnih izstrelkov. Ta zasnova se nahaja na avtonomni lansirni platformi. Teža projektila je 15 ton, lansirno območje pa je skoraj 1,5 km.

Usmeritev balistične rakete za uničenje ladij ni primerna za hitre izračune, zato je nemogoče napovedati dejanja sovražnika in odpraviti to orožje.

Takšen razvoj ima prednosti:

  • Začetno območje. Ta vrednost je 2-3 krat večja od prototipov.
  • Hitrost in višina leta sta bojno orožje imuna na protiraketno obrambo.

Svetovni strokovnjaki so prepričani, da orožje za množično uničevanje še vedno lahko zazna in nevtralizira. V ta namen se uporabljajo posebne postaje za izvidniško orbito, letala, podmornice, ladje itd. Najpomembnejša opozicija je vesoljska razgledava, ki je predstavljena v obliki radarskih postaj.

Balistično trajektorijo določa obveščevalni sistem. Prejeti podatki se pošljejo do cilja. Glavni problem je hitra zastarelost informacij - v kratkem času podatki izgubijo svoj pomen in se lahko odmaknejo od trenutne lokacije orožja na razdalji 50 km.

Značilnosti bojnih sistemov domače obrambne industrije

Najmočnejše orožje sedanjega časa je medcelinska balistična raketa, ki je stacionarna. Domači raketni sistem "R-36M2" je eden najboljših. V njem je 15A18M težko orožje, ki je sposobno prenašati do 36 jedrskih projektilov posameznih natančnih smernic.

letenje balističnih izstrelkov

Balistična pot letenja takega orožja je skoraj nemogoče predvideti, nevtralizacija rakete pa tudi zapletenost. Borbena moč projektila je 20 Mt. Če bo to strelivo eksplodiralo na nizki nadmorski višini, komunikacije, nadzor, sistemi protiraketne obrambe ne bodo uspeli.

Spremembe zmanjšanega raketnega lansirnika se lahko uporabljajo tudi v miroljubne namene.

Med trdnimi pogonskimi gorivi je RT-23 UTTH še posebej močan. Takšna naprava temelji avtonomno (mobilno). V prototipu stacionarne postaje ("15Ž60") je začetni potisk višji za 0,3 v primerjavi z mobilno različico.

Izstrelitev raket, ki se izvajajo neposredno s postaj, je težko nevtralizirati, saj lahko število projektil doseže 92 enot.

Raketni sistemi in instalacije tuje obrambne industrije

Višina raketne balistične poti ameriškega kompleksa Minuteman-3 se ne razlikuje veliko od značilnosti letenja domačih izumov.

višino poti leta balističnih izstrelkov

Kompleks, ki je bil razvit v Združenih državah, je edini "branilec" Severne Amerike med orožjem te vrste do danes. Kljub predpisanemu izumu so kazalniki stabilnosti orožja precej dobri tudi v tem trenutku, ker so lahko rakete kompleksa zdržale raketno obrambo in zadale tarčo z visoko stopnjo zaščite. Aktivni del leta je kratek in traja 160 sekund.

Še en izum Američanov - "Peekeeper". Prav tako je lahko zagotovil natančno udarjanje v tarčo, zahvaljujoč najbolj ugodni poti balističnega gibanja. Strokovnjaki pravijo, da so bojne zmogljivosti danega kompleksa skoraj 8-krat višje od zmogljivosti Minutemana. Borbena dolžnost pisca je bila 30 sekund.

Let projektila in gibanje v ozračju

V dinamičnem delu je učinek znan. gostota zraka na hitrost gibanja katerega koli telesa v različnih slojih ozračja. Funkcija zadnjega parametra upošteva odvisnost gostote neposredno od višine letenja in je izražena v odvisnosti:

H (y) = 20,000-y / 20,000 + y;

pri čemer je y višina izstrelka (m).

Izračun parametrov, kot tudi krivulja medcelinske balistične rakete se lahko izvede s pomočjo posebnih računalniških programov. Slednji bodo zagotovili izjave, kot tudi podatke o višini leta, hitrosti in pospešku, trajanju vsake faze.

Eksperimentalni del potrjuje konstrukcijske lastnosti in dokazuje, da na hitrost vpliva oblika izstrelka (boljša racionalizacija, višja je hitrost).

Orožje za množično uničevanje zadnjega stoletja

Vsa orožja zgoraj omenjenega tipa lahko razdelimo v dve skupini: zemeljsko in letalsko. Talne naprave so tiste, ki se lansirajo s fiksnih postaj (na primer rudnikov). Letalstvo se lansira iz prevozne ladje (letala).

medcelinska balistična raketa

Zemeljska skupina vključuje balistične, križarke in protiletalske rakete. самолеты-снаряды, АБР и управляемые снаряды воздушного боя. Za letalstvo - letalske lupine, ADB in vodene zračne granate.

Glavna značilnost izračuna poti balističnega gibanja je višina (nekaj tisoč kilometrov nad ozračjem). Na določeni ravni nad nivojem Zemlje, lupine dosežejo visoke hitrosti in ustvarjajo ogromne težave pri odkrivanju in nevtralizaciji raketne obrambe.

Znani BR, ki so namenjeni za srednje domet, so: "Titan", "Thor", "Jupiter", "Atlas", itd.

Balistična trajektorija rakete, ki se sproži iz točke in pade na dane koordinate, ima obliko elipse. Velikost in dolžina loka sta odvisni od začetnih parametrov: hitrosti, kota zagona, mase. Če je hitrost izstrelka enaka prvemu prostoru (8 km / s), bo bojno orožje, ki se bo začelo vzporedno z obzorjem, spremenilo v satelit planeta s krožno orbito.

Kljub stalnim izboljšavam na področju obrambe pot potovanja živega projektila ostane skoraj nespremenjena. Trenutno tehnologija ne more kršiti fizikalnih zakonov, ki spoštujejo vsa telesa. они могут менять направление в зависимости от перемещения цели. Majhne izjeme so homing rakete - lahko spremenijo smer glede na gibanje cilja.

Izumitelji protiraketnih sistemov prav tako posodabljajo in razvijajo orožje za uničenje sredstev za množično uničevanje nove generacije.