Šta je balistička putanja?

2024 Autor: Angel Austin | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-02 17:42

Od davnina, čovečanstvo je pokušavalo da ostvari pobedu u sudaru sa neprijateljem na maksimalnoj mogućoj udaljenosti, kako ne bi uništilo sopstvene ratnike. Praćke, lukovi, samostreli, pa puške, sada rakete, projektili i bombe - za sve to treba precizan proračun balističke putanje. A ako je sa starom vojnom "opremom" bilo moguće vizualno pratiti tačku udara, što je omogućilo da se sljedeći put preciznije proučava i puca, onda je u modernom svijetu odredišna tačka obično toliko udaljena da je jednostavno nemoguće ga je vidjeti bez dodatnih uređaja.

Šta je balistička putanja

Ovo je put koji neki objekt savladava. Mora imati određenu početnu brzinu. Na njega utiču otpor vazduha i gravitacija, što isključuje mogućnost pravolinijskog kretanja. Čak iu svemiru, takva putanja će biti iskrivljena pod uticajem gravitacije različitih objekata, iako ne tako značajno kao na našoj planeti. Ako ne uzmete u obzir otpor zračnih masa, onda će prije svega takav proces kretanja ličiti na elipsu.

Druga opcija je hiperbola. I samo u nekim slučajevima to će biti parabola ili krug (po dostizanju druge i prve svemirske brzineodnosno). U većini slučajeva takvi se proračuni provode za projektile. Oni imaju tendenciju da lete u gornjim slojevima atmosfere, gde je uticaj vazduha minimalan. Kao rezultat toga, najčešće balistička putanja još uvijek podsjeća na elipsu. U zavisnosti od mnogih faktora, kao što su brzina, masa, tip atmosfere, temperatura, rotacija planete i tako dalje, pojedinačni delovi putanje mogu poprimiti različite oblike.

Izračunajte balističku putanju

Da bi se tačno razumjelo gdje će oslobođeno tijelo pasti, koriste se diferencijalne jednadžbe i metoda numeričke integracije. Jednačina balističke putanje zavisi od mnogih varijabli, ali postoji i određena univerzalna verzija koja ne daje potrebnu preciznost, ali je sasvim dovoljna za primjer.

y=x-tgѲ₀-gx²/2V₀ 2^-Cos2^Ѳ0, _gdje:

• y je maksimalna visina iznad tla.
• X je udaljenost od početne tačke do trenutka kada tijelo dostigne najvišu tačku.
• Ѳ_{0 – ugao bacanja.}
• V_{0 – početna brzina.}

Zahvaljujući ovoj formuli, postaje moguće opisati balističku putanju leta u bezzračnom prostoru. Ispostavit će se u obliku parabole, što je tipično za većinu opcija za slobodno kretanje u takvim uvjetima i uz prisutnost gravitacije. Mogu se razlikovati sljedeće karakteristične karakteristike takve putanje:

• Najoptimalniji ugao elevacije zamaksimalna udaljenost je 45 stepeni.
• Objekat ima istu brzinu kretanja i u trenutku lansiranja i u trenutku sletanja.
• Ugao bacanja je isti kao i ugao pada.
• Objekat dostiže vrh putanje za tačno isto vreme, nakon čega onda pada.

U velikoj većini ovakvih proračuna uobičajeno je zanemariti otpor vazdušnih masa i neke druge faktore. Ako se oni uzmu u obzir, onda će se formula pokazati previše komplikovanom, a greška nije toliko velika da bi značajno uticala na efikasnost pogotka.

Razlike od ravnog

Ovo ime znači drugu varijantu putanje objekta. Ravna i balistička putanja su donekle različiti koncepti, iako je opći princip za njih isti. Zapravo, ova vrsta kretanja podrazumijeva maksimalno moguće kretanje u horizontalnoj ravni. I na cijelom putu, objekt održava dovoljno ubrzanja. Balistička verzija pokreta je neophodna za kretanje na velikim udaljenostima. Na primjer, ravna putanja je najvažnija za metak. Mora letjeti dovoljno pravo što je duže moguće i probijati sve što joj se nađe na putu. S druge strane, raketa ili projektil iz topa nanosi maksimalnu štetu upravo na kraju pokreta, jer postiže najveću moguću brzinu. Između svojih pokreta, nisu tako lomljivi.

Moderna upotreba

Ballisticputanja se najčešće koristi u vojnoj sferi. Rakete, projektili, meci i tako dalje - svi lete daleko, a za precizan hitac morate uzeti u obzir mnoge varijable. Osim toga, svemirski program je također baziran na balistici. Bez toga je nemoguće precizno lansirati raketu tako da ona na kraju ne padne na zemlju, već napravi nekoliko okreta oko planete (ili se čak odvoji od nje i ode dalje u svemir). Generalno, skoro sve što može da leti (bez obzira na to kako to radi) je na neki način povezano sa balističkom putanjom.

Zaključak

Mogućnost izračunavanja svih elemenata i pokretanja bilo kojeg objekta na pravom mjestu izuzetno je važna u modernim vremenima. Čak i ako ne uzmete vojsku, kojoj su takve sposobnosti tradicionalno potrebne više nego bilo kome drugom, i dalje će biti mnogo sasvim civilnih aplikacija.