Siden antikken har menneskeheten forsøkt å oppnå seier i en kollisjon med fienden på størst mulig avstand, for ikke å ødelegge sine egne krigere. Slynger, buer, armbrøster, så våpen, nå raketter, prosjektiler og bomber – alle trenger de en nøyaktig beregning av den ballistiske banen. Og hvis det med det gamle militære "utstyret" var mulig å spore nedslagspunktet visuelt, noe som gjorde det mulig å studere og skyte mer nøyaktig neste gang, så i den moderne verden er destinasjonspunktet vanligvis så langt unna at det ganske enkelt er umulig å se den uten ekstra enheter.
Hva er en ballistisk bane
Dette er banen som et objekt overvinner. Den må ha en viss starthastighet. Det påvirkes av luftmotstand og tyngdekraft, noe som utelukker muligheten for bevegelse i en rett linje. Selv i verdensrommet vil en slik bane bli forvrengt under påvirkning av tyngdekraften til forskjellige objekter, men ikke så betydelig som på planeten vår. Hvis du ikke tar hensyn til motstanden til luftmasser, vil en slik bevegelsesprosess mest av alt minne om en ellipse.
Et annet alternativ er hyperbole. Og bare i noen tilfeller vil det være en parabel eller en sirkel (ved å nå den andre og første romhastighetenhenholdsvis). I de fleste tilfeller utføres slike beregninger for missiler. De har en tendens til å fly i den øvre atmosfæren, hvor påvirkningen av luft er minimal. Som et resultat ligner den ballistiske banen oftest fortsatt en ellipse. Avhengig av mange faktorer, som hastighet, masse, type atmosfære, temperatur, rotasjon av planeten og så videre, kan individuelle deler av banen anta en rekke forskjellige former.
Beregn ballistisk bane
For å forstå nøyaktig hvor den frigitte kroppen vil falle, brukes differensialligninger og metoden for numerisk integrasjon. Den ballistiske baneligningen avhenger av mange variabler, men det finnes også en viss universell versjon som ikke gir den nødvendige nøyaktigheten, men som er ganske tilstrekkelig for et eksempel.
y=x-tgѲ0-gx2/2V0 2-Cos2Ѳ0, hvor:
- y er maksimal høyde over bakken.
- X er avstanden fra startpunktet til øyeblikket når kroppen når det høyeste punktet.
- Ѳ0 – kastevinkel.
- V0 – starthastighet.
Takket være denne formelen blir det mulig å beskrive en ballistisk flybane i et luftløst rom. Det vil vise seg i form av en parabel, som er typisk for de fleste alternativer for fri bevegelse under slike forhold og i nærvær av tyngdekraften. Følgende karakteristiske trekk ved en slik bane kan skilles:
- Den mest optimale høydevinkelen formaksimal avstand er 45 grader.
- Objektet har samme bevegelseshastighet både ved utskytingstidspunktet og i landingsøyeblikket.
- Kastevinkelen er den samme som fallvinkelen.
- Objektet når toppen av banen på nøyaktig samme tid, hvoretter det faller ned.
I de aller fleste beregninger av denne typen er det vanlig å neglisjere motstanden til luftmasser og enkelte andre faktorer. Hvis de tas i betraktning, vil formelen vise seg å være for komplisert, og feilen er ikke så stor at den påvirker effektiviteten til treffet betydelig.
Forskjeller fra den flate
Dette navnet betyr en annen variant av objektets bane. Flat og ballistisk bane er noe forskjellige konsepter, selv om det generelle prinsippet er det samme for dem. Faktisk innebærer denne typen bevegelse størst mulig bevegelse i horisontalplanet. Og gjennom hele banen opprettholder objektet tilstrekkelig akselerasjon. Den ballistiske versjonen av bevegelsen er nødvendig for å bevege seg over lange avstander. For eksempel er flat bane viktigst for en kule. Hun må fly rett nok så lenge som mulig og slå gjennom alt som kommer i veien for henne. På den annen side påfører en rakett eller et prosjektil fra en kanon maksimal skade nettopp på slutten av bevegelsen, ettersom den får størst mulig hastighet. Mellom bevegelsene deres er de ikke så knusende.
Moderne bruk
Ballistiskbanen brukes oftest i den militære sfæren. Raketter, prosjektiler, kuler og så videre - de flyr alle langt, og for et nøyaktig skudd må du ta hensyn til mange variabler. I tillegg er romprogrammet også basert på ballistikk. Uten den er det umulig å skyte opp en rakett nøyaktig slik at den til slutt ikke faller til bakken, men gjør flere svinger rundt planeten (eller til og med bryter seg bort fra den og går lenger ut i verdensrommet). Generelt er nesten alt som kan fly (uansett hvordan det gjør det) på en eller annen måte forbundet med en ballistisk bane.
Konklusjon
Evnen til å beregne alle elementene og lansere ethvert objekt på rett sted er ekstremt viktig i moderne tid. Selv om du ikke tar militæret, som tradisjonelt trenger slike evner mer enn noen andre, vil det fortsatt være mange ganske sivile søknader.
