Вопрос по внешней баллистике

[Bor]

Такой вопрос.
Делаем реферат с сыном по пушке Коллосаль, надо показать для чего угол возвышения при стрельбе был больше 45 градусов. 9-й класс, сами понимаете слишком сложно нельзя не поверят))). Создали простенькую математическую модель с учетом сопротивления воздуха, ну там F=Cd*S*Ro*V^2/2. В общих чертах похоже, но понятно, что Cd подбирали сами, да к тому же он функция от Re, M, Ro... Нет ли у кого полинома, или таблицы Cd(...)в зависимости от высоты и скорости полета. Или простой методики расчета, ссылки на литературу. Особые точности не нужны, важна демонстрация.

[Игорь Суслов]

Нет ли у кого полинома, или таблицы Cd(...)в зависимости от высоты и скорости полета. Или простой методики расчета, ссылки на литературу. Особые точности не нужны, важна демонстрация.

Файл Excel'я (46к) - апроксимация Сх, Су
Методичка по аэродинамике ракет (985к) - только практические формулы.

[Bor]

Спасибо Большое, тезка! То что надо!

[X]

Нужно учесть зависимость плотности воздуха от высоты. Для равноплотной среды оптимальный угол (максимальной дальности) ~35 градусов - меньше 45.

[Игорь Суслов]

Нужно учесть зависимость плотности воздуха от высоты.

Это само-собой
Тут лежит атмосферный калькулятор, который генерирует стандартную атмосферу.

[Бродяга]

0,3 он равен для снарядов и ракет, короче говоря, эдак "хорошо приблизительно".  
 Разумеется за пределами окрестности скорости звука.

[X]

Нужно учесть зависимость плотности воздуха от высоты. Для равноплотной среды оптимальный угол (максимальной дальности) ~35 градусов - меньше 45.

Ну, дык! А как же, для школьников, я думаю пойдет ro=ro0*exp(-h/h0) ?

[Bor]

Под ником Гостя был я, Bor.

[Игорь Суслов]

Ну, дык! А как же, для школьников, я думаю пойдет ro=ro0*exp(-h/h0) ?

Вполне. Притом, для высот 0 ... 20 км эта формула достаточно точно отражает реальную атмосферу. Н0 рекомендую задать 7160 м.

[Bor]

..... Вполне. Притом, для высот 0 ... 20 км эта формула достаточно точно отражает реальную атмосферу. Н0 рекомендую задать 7160 м.

А велика ли будет погрешность для больших высот? Снаряд Коллосаль поднимался на высоту 40 км. Хотя, я думаю, для школьной работы "+/- трамвайная остановка" тоже будет "хорошо приблизительно". )))))

[Игорь Суслов]

А велика ли будет погрешность для больших высот?

Ну, и сравнивайте сами - у вас есть оба инструмента - и грубый и точный

"Я вам нравлюсь? Вот и ... вперед. Я за вас за мной бегать не стану" (с, по-моему, Раневская)

[Bor]

...... "Я вам нравлюсь? Вот и ... вперед. Я за вас за мной бегать не стану" (с, по-моему, Раневская)

Хм... намек понял    , о результатах доложу.

[Игорь Суслов]

Вот сравнение стандартной и экспоненциальной атмосфер (шкала плотности - логарифмическая):

[Бродяга]

А велика ли будет погрешность для больших высот?

Ну, и сравнивайте сами - у вас есть оба инструмента - и грубый и точный

"Я вам нравлюсь? Вот и ... вперед. Я за вас за мной бегать не стану" (с, по-моему, Раневская)

 Оба "Инструмента" порядочное Барахло, только для Качественной Оценки годятся.
 Почему? - Очень Просто.

 1) Температура Зима/Лето может при "некатастрофической погоде" меняться на 60 градусов - от -30 до + 30, что составляет более 20% от абсолютной температуры.
 2) Атмосферное давление меняется и тоже довольно сильно.
 3) В атмосфере есть вода в разных формах, точнее во всех 3-х формах.

[Игорь Суслов]

Оба "Инструмента" порядочное Барахло, только для Качественной Оценки годятся.

Конечно.
У нас есть грубый инструмент - законы Ньютона, есть БОЛЕЕ точный - теория относительности, ... вот некоторые и пытаются ее уточнить

На самом деле, аэродинамика, в принципе, вносит очень незначительное влияние в полет ракеты (именно, ракеты, с пушкой -  сложнее). Так, смена одной модели атмосферы на другую, приведет к изменению массы ПН для Сатурна V, например, на 100-200 кг, что составит около 0,1% от общей массы ПН...
Но влияние атмосферы в целом на полет ракеты достаточно велико, ибо мы без атмосферы сразу бы получили пустотный УИ, значительно уменьшили бы гравитационные потери за счет более оптимальной программы угла тангажа, из-за отсутствия ограничений на скорость разворота и перерезывающие силы и т.д.

[X]

Оба "Инструмента" порядочное Барахло, только для Качественной Оценки годятся.
 Почему? - Очень Просто.

 1) Температура Зима/Лето может при "некатастрофической погоде" меняться на 60 градусов - от -30 до + 30, что составляет более 20% от абсолютной температуры.
 2) Атмосферное давление меняется и тоже довольно сильно.
 3) В атмосфере есть вода в разных формах, точнее во всех 3-х формах.

А разве "стандарнтная атмосфера" должна учитывать погодные/климатмческие вариации давленая, температуры, etc.? По-моему - нет: на то она и "стандарнтная".

А то, о чем Вы говорите (учет зимы/лета, дождя/снега, циклонов/антициклонов, птиц/парашютистов , etc.), нужно только для расчета полета снаряда пушки Коллосаль (или любого другого объекта) в конкретных условиях (место, время, etc.)

Так что не заноситесь  :wink:

[Бродяга]

Оба "Инструмента" порядочное Барахло, только для Качественной Оценки годятся.
 Почему? - Очень Просто.

 1) Температура Зима/Лето может при "некатастрофической погоде" меняться на 60 градусов - от -30 до + 30, что составляет более 20% от абсолютной температуры.
 2) Атмосферное давление меняется и тоже довольно сильно.
 3) В атмосфере есть вода в разных формах, точнее во всех 3-х формах.

А разве "стандарнтная атмосфера" должна учитывать погодные/климатмческие вариации давленая, температуры, etc.? По-моему - нет: на то она и "стандарнтная".

А то, о чем Вы говорите (учет зимы/лета, дождя/снега, циклонов/антициклонов, птиц/парашютистов , etc.), нужно только для расчета полета снаряда пушки Коллосаль (или любого другого объекта) в конкретных условиях (место, время, etc.)

Так что не заноситесь  :wink:

 А я не говорю, что должна учитывать, я говорю, что эта "стандартная атмосфера" модель и только.

 Кстати, что вы подразумеваете под "расчётом полёта снарядов"?
 Вы разброс будете считать? Все эти реальные факторы влияют на разброс попадания снарядов, что в Данном Случае - для стрельбы из пушек неуправляемыми снарядами очень важно.

 Так что сами не заноситесь.

[X]

А я не говорю, что должна учитывать, я говорю, что эта "стандартная атмосфера" модель и только.

Правильно, но эта модель для многих (даже практических) случаев достаточно точна, если не нужна привязка к конкретным погодным условиям. А Вы говорите - "Барахло"...

Кстати, что вы подразумеваете под "расчётом полёта снарядов"?  Вы разброс будете считать?

Прочтите первый пост в этом топике: "Делаем реферат с сыном по пушке Коллосаль". Вот этот расчет я имею в виду  

[Игорь Суслов]

А Вы говорите - "Барахло"...

Крепкое выражение - признак особой посвященности в этом Форуме

Вы, Бродяга, не обижайтесь - "в споре молотка с телевизором" (см. Авиабазу), я же признал поражение ... естественно в мелочах

[Бродяга]

А я не говорю, что должна учитывать, я говорю, что эта "стандартная атмосфера" модель и только.

Правильно, но эта модель для многих (даже практических) случаев достаточно точна, если не нужна привязка к конкретным погодным условиям. А Вы говорите - "Барахло"...

Кстати, что вы подразумеваете под "расчётом полёта снарядов"?  Вы разброс будете считать?

Прочтите первый пост в этом топике: "Делаем реферат с сыном по пушке Коллосаль". Вот этот расчет я имею в виду  

 Так вот, "за Коллосаль".

 Есть история о применении Доры под Севастополем. (Правда некоторые этот факт отрицают.) -
 http://ktts.kharkov.ua/~road/dora.htm

 Так вот, главная проблема таких орудий тогда - Точность. Огромный снаряд пролетевший мимо, совершенно бесполезен.