Մարդկությունը հնագույն ժամանակներից փորձել է հաղթանակի հասնել թշնամու հետ բախման ժամանակ առավելագույն հնարավոր հեռավորության վրա, որպեսզի չկործանի սեփական մարտիկներին: Պարսատիկներ, աղեղներ, խաչադեղեր, հետո հրացաններ, այժմ հրթիռներ, արկեր և ռումբեր. դրանք բոլորին անհրաժեշտ է բալիստիկ հետագծի ճշգրիտ հաշվարկ: Եվ եթե հին ռազմական «սարքավորումներով» հնարավոր էր տեսողականորեն հետևել հարվածի կետին, ինչը հնարավորություն տվեց հաջորդ անգամ ավելի ճշգրիտ ուսումնասիրել և կրակել, ապա ժամանակակից աշխարհում նպատակակետը սովորաբար այնքան հեռու է, որ պարզապես. անհնար է տեսնել այն առանց լրացուցիչ սարքերի։
Ինչ է բալիստիկ հետագիծը
Սա այն ճանապարհն է, որը հաղթահարում է ինչ-որ օբյեկտ: Այն պետք է ունենա որոշակի սկզբնական արագություն։ Դրա վրա ազդում են օդի դիմադրությունը և ձգողականությունը, ինչը բացառում է ուղիղ գծով շարժվելու հնարավորությունը։ Նույնիսկ տիեզերքում նման հետագիծը կխեղաթյուրվի տարբեր առարկաների ձգողականության ազդեցության տակ, թեև ոչ այնքան էականորեն, որքան մեր մոլորակում: Եթե հաշվի չառնեք օդային զանգվածների դիմադրությունը, ապա ամենից շատ նման շարժման ընթացքը կնմանվի էլիպսի։
Մեկ այլ տարբերակ հիպերբոլն է: Եվ միայն որոշ դեպքերում դա կլինի պարաբոլա կամ շրջան (երկրորդ և առաջին տիեզերական արագությանը հասնելուց հետոհամապատասխանաբար): Շատ դեպքերում նման հաշվարկներ են իրականացվում հրթիռների համար։ Նրանք հակված են թռչել մթնոլորտի վերին շերտերում, որտեղ օդի ազդեցությունը նվազագույն է։ Արդյունքում, ամենից հաճախ բալիստիկ հետագիծը դեռևս էլիպսի է հիշեցնում։ Կախված բազմաթիվ գործոններից, ինչպիսիք են արագությունը, զանգվածը, մթնոլորտի տեսակը, ջերմաստիճանը, մոլորակի պտույտը և այլն, ուղու առանձին մասերը կարող են տարբեր ձևեր ունենալ:
Հաշվարկել բալիստիկ հետագիծ
Որպեսզի հստակ հասկանանք, թե որտեղ է ընկնելու ազատված մարմինը, օգտագործվում են դիֆերենցիալ հավասարումներ և թվային ինտեգրման մեթոդ: Բալիստիկ հետագծի հավասարումը կախված է բազմաթիվ փոփոխականներից, սակայն կա նաև որոշակի ունիվերսալ տարբերակ, որը չի տալիս պահանջվող ճշգրտությունը, բայց միանգամայն բավարար է օրինակի համար։
y=x-tgѲ0-gx2/2V0 2-Cos2Ѳ0, որտեղ՝
- y-ն առավելագույն բարձրությունն է գետնից:
- X հեռավորությունն է մեկնարկային կետից մինչև այն պահը, երբ մարմինը հասնում է ամենաբարձր կետին:
- Ѳ0 – նետման անկյուն։
- V0 – սկզբնական արագություն։
Այս բանաձևի շնորհիվ հնարավոր է դառնում նկարագրել բալիստիկ թռիչքի հետագիծը անօդ տարածության մեջ։ Այն կստացվի պարաբոլայի տեսքով, որը բնորոշ է նման պայմաններում և գրավիտացիայի առկայության դեպքում ազատ տեղաշարժման տարբերակների մեծամասնությանը։ Նման հետագծի հետևյալ բնութագրական գծերը կարելի է առանձնացնել՝
- Առավելության ամենաօպտիմալ անկյունը համարառավելագույն հեռավորությունը 45 աստիճան է։
- Օբյեկտն ունի շարժման նույն արագությունը և՛ արձակման, և՛ վայրէջքի պահին։
- Նետման անկյունը նույնն է, ինչ անկման անկյունը:
- Օբյեկտը հասնում է հետագծի գագաթին ճիշտ նույն ժամանակում, որից հետո այն ընկնում է ցած:
Այս տեսակի հաշվարկների ճնշող մեծամասնության մեջ ընդունված է անտեսել օդային զանգվածների դիմադրությունը և որոշ այլ գործոններ: Եթե դրանք հաշվի առնվեն, ապա բանաձևը կստացվի, որ չափազանց բարդ է, և սխալն այնքան մեծ չէ, որ էապես ազդի հարվածի արդյունավետության վրա։
Տարբերությունները բնակարանից
Այս անունը նշանակում է օբյեկտի ուղու մեկ այլ տարբերակ: Հարթ և բալիստիկ հետագիծը փոքր-ինչ տարբեր հասկացություններ են, թեև նրանց համար ընդհանուր սկզբունքը նույնն է։ Փաստորեն, այս տեսակի շարժումը ենթադրում է առավելագույն հնարավոր շարժում հորիզոնական հարթությունում: Եվ ամբողջ ճանապարհի ընթացքում օբյեկտը պահպանում է բավարար արագացում: Շարժման բալիստիկ տարբերակը անհրաժեշտ է երկար տարածություններով շարժվելու համար։ Օրինակ՝ փամփուշտի համար ամենակարևորը հարթ հետագիծն է։ Նա պետք է որքան հնարավոր է երկար թռչի ուղիղ և բռունցքով հարվածի այն ամենին, ինչը խանգարում է իր ճանապարհին: Մյուս կողմից, հրթիռը կամ արկը թնդանոթից առավելագույն վնաս է հասցնում հենց շարժման վերջում, քանի որ ստանում է առավելագույն հնարավոր արագություն։ Նրանց շարժման արանքում նրանք այնքան էլ ջախջախիչ չեն։
Ժամանակակից օգտագործում
Բալիստիկհետագիծն առավել հաճախ օգտագործվում է ռազմական ոլորտում։ Հրթիռներ, արկեր, փամփուշտներ և այլն, դրանք բոլորը հեռու են թռչում, և ճշգրիտ կրակոցի համար պետք է հաշվի առնել բազմաթիվ փոփոխականներ: Բացի այդ, տիեզերական ծրագիրը նույնպես հիմնված է բալիստիկայի վրա։ Առանց դրա, անհնար է ճշգրիտ հրթիռ արձակել, որպեսզի այն ի վերջո չընկնի գետնին, այլ մի քանի պտույտ կատարի մոլորակի շուրջը (կամ նույնիսկ պոկվի դրանից և ավելի հեռու գնա տիեզերք): Ընդհանուր առմամբ, գրեթե այն ամենը, ինչ կարող է թռչել (անկախ նրանից, թե ինչպես է դա անում), ինչ-որ կերպ կապված է բալիստիկ հետագծի հետ:
Եզրակացություն
Բոլոր տարրերը հաշվարկելու և ցանկացած օբյեկտ ճիշտ տեղում գործարկելու ունակությունը չափազանց կարևոր է ժամանակակից ժամանակներում: Նույնիսկ եթե չվերցնեք բանակը, որն ավանդաբար նման հնարավորությունների կարիքն ունի ավելի շատ, քան մեկ ուրիշը, դեռևս կլինեն շատ քաղաքացիական դիմումներ: