Ежелгі заманнан бері адамзат өз жауынгерлерін жоймас үшін жаумен максималды қашықтықта соқтығысуда жеңіске жетуге тырысты. Итарлар, садақтар, арбалеттер, сосын мылтық, енді зымырандар, снарядтар және бомбалар - олардың барлығы баллистикалық траекторияны дәл есептеуді қажет етеді. Ал егер ескі әскери «жабдықтың» көмегімен келесі жолы дәлірек зерттеуге және түсіруге мүмкіндік беретін соққы нүктесін көзбен бақылау мүмкін болса, онда қазіргі әлемде межелі нүкте әдетте соншалықты алыс, сондықтан ол жай ғана оны қосымша құрылғыларсыз көру мүмкін емес.
Баллистикалық траектория дегеніміз не
Бұл кейбір нысан еңсеретін жол. Оның белгілі бір бастапқы жылдамдығы болуы керек. Оған ауа кедергісі мен ауырлық күші әсер етеді, бұл түзу сызықта қозғалыс мүмкіндігін жоққа шығарады. Ғарышта да мұндай траектория біздің планетамыздағыдай айтарлықтай болмаса да, әртүрлі объектілердің ауырлық күшінің әсерінен бұрмаланады. Егер сіз ауа массаларының кедергісін есепке алмасаңыз, онда мұндай қозғалыс процесі көбіне эллипске ұқсайды.
Тағы бір нұсқа – гипербола. Кейбір жағдайларда ғана ол парабола немесе шеңбер болады (екінші және бірінші ғарыш жылдамдығына жеткендетиісінше). Көп жағдайда мұндай есептеулер зымырандар үшін жүргізіледі. Олар ауаның әсері аз болатын атмосфераның жоғарғы қабаттарында ұшуға бейім. Нәтижесінде, көбінесе баллистикалық траектория әлі де эллипске ұқсайды. Жылдамдық, масса, атмосфера түрі, температура, планетаның айналуы және т.б. сияқты көптеген факторларға байланысты жолдың жекелеген бөліктері әртүрлі пішіндерге ие болуы мүмкін.
Балистикалық траекторияны есептеңіз
Босатылған дененің қай жерге түсетінін нақты түсіну үшін дифференциалдық теңдеулер мен сандық интегралдау әдісі қолданылады. Баллистикалық траектория теңдеуі көптеген айнымалыларға байланысты, бірақ қажетті дәлдікті бермейтін, бірақ мысал үшін жеткілікті болатын белгілі бір әмбебап нұсқасы да бар.
y=x-tgѲ0-gx2/2V0 2-Себебі2Ѳ0, мұнда:
- y – жерден ең жоғары биіктік.
- X – бастапқы нүктеден дене ең жоғары нүктеге жеткенге дейінгі қашықтық.
- Ѳ0 – лақтыру бұрышы.
- V0 – бастапқы жылдамдық.
Осы формуланың арқасында ауасыз кеңістікте баллистикалық ұшу траекториясын сипаттауға болады. Ол мұндай жағдайларда және ауырлық күші болған кезде еркін қозғалыстың көптеген нұсқаларына тән парабола түрінде болады. Мұндай траекторияның келесі сипаттамалық белгілерін ажыратуға болады:
- Ең оңтайлы биіктік бұрышымаксималды қашықтық - 45 градус.
- Нысан ұшыру кезінде де, қону сәтінде де бірдей қозғалыс жылдамдығына ие.
- Лақтыру бұрышы құлау бұрышымен бірдей.
- Нысан траекторияның жоғарғы жағына дәл сол уақытта жетеді, содан кейін ол төмен түседі.
Мұндай есептеулердің басым көпшілігінде ауа массаларының кедергісін және кейбір басқа факторларды елемеу әдетке айналған. Егер олар ескерілсе, формула тым күрделі болып шығады және қате соққының тиімділігіне айтарлықтай әсер ететіндей үлкен емес.
Тегістен айырмашылығы
Бұл атау нысан жолының басқа нұсқасын білдіреді. Тегіс және баллистикалық траектория біршама әртүрлі ұғымдар, бірақ олар үшін жалпы принцип бірдей. Шын мәнінде, қозғалыстың бұл түрі көлденең жазықтықта максималды мүмкін болатын қозғалысты білдіреді. Және бүкіл жол бойында нысан жеткілікті жеделдікті сақтайды. Қозғалыстың баллистикалық нұсқасы ұзақ қашықтыққа қозғалу үшін қажет. Мысалы, оқ үшін ең маңыздысы тегіс траектория. Ол мүмкіндігінше ұзақ ұшуы керек және оған кедергі келтіретін барлық нәрсені ұрып-соғуы керек. Екінші жағынан, зеңбіректен шыққан зымыран немесе снаряд қозғалыстың соңында максималды зиян келтіреді, өйткені ол максималды мүмкін жылдамдыққа ие болады. Қозғалыс арасында олар соншалықты қатты емес.
Заманауи қолдану
Баллистикалықтраектория көбінесе әскери салада қолданылады. Ракеталар, снарядтар, оқтар және т.б. - олардың барлығы алыс ұшады, дәл ату үшін көптеген айнымалыларды ескеру қажет. Сонымен қатар, ғарыш бағдарламасы да баллистикаға негізделген. Онсыз зымыранды дәл ұшыру мүмкін емес, ол ақыр соңында жерге құлап кетпейді, бірақ планетаның айналасында бірнеше айналым жасайды (немесе тіпті одан үзіліп, ғарышқа шығады). Жалпы, ұша алатын нәрселердің барлығы дерлік (қалай жасайтынына қарамастан) қандай да бір түрде баллистикалық траекториямен байланысты.
Қорытынды
Барлық элементтерді есептеу және кез келген нысанды дұрыс жерде іске қосу мүмкіндігі қазіргі заманда өте маңызды. Дәстүрлі түрде мұндай мүмкіндіктерді басқаларға қарағанда қажет ететін әскерді қабылдамасаңыз да, әлі де көптеген азаматтық қолданбалар болады.
