Qual è una traiettoria balistica di un razzo, un proiettile?

16/05/2019

Il percorso del movimento del corpo (ad esempio, bombe, missili, aerei), in cui non c'è spinta o forza di controllo e momento, viene chiamata una traiettoria balistica. он относится к ряду авиационных либо динамических. Se il meccanismo che attiva un oggetto continua a funzionare per tutto il tempo del movimento , appartiene a una serie di aeronautica o dinamici. La traiettoria dell'aeromobile durante il volo con i motori spenti ad alta quota può anche essere definita balistica.

Un oggetto che si muove lungo determinate coordinate è influenzato solo dal meccanismo che guida le forze del corpo, della resistenza e della gravità. Un insieme di tali fattori esclude la possibilità di movimento rettilineo. Questa regola funziona anche nello spazio.

Il corpo descrive una traiettoria simile a un'ellisse, un'iperbole, una parabola o un cerchio. Le ultime due opzioni sono raggiunte alla seconda e alla prima velocità cosmica. I calcoli per il movimento lungo una parabola o un cerchio vengono eseguiti per determinare la traiettoria di un missile balistico.

traiettoria balistica

Tenendo conto di tutti i parametri all'avvio e al volo (massa, velocità, temperatura, ecc.), Si distinguono le seguenti caratteristiche di traiettoria:

  • Per lanciare un razzo il più lontano possibile, devi trovare l'angolo giusto. . Il meglio è forte, intorno a 45 º .
  • L'oggetto ha le stesse velocità iniziali e finali.
  • Il corpo atterra allo stesso angolo in cui inizia.
  • Il tempo di movimento dell'oggetto dall'inizio alla metà, così come dal centro al punto di arrivo è lo stesso.

Proprietà della traiettoria e valori pratici

Il movimento del corpo dopo la cessazione dell'influenza su di esso della forza trainante è studiato da balistica esterna. Questa scienza fornisce calcoli, tabelle, scale, viste e produce le migliori opzioni per le riprese. La traiettoria balistica di un proiettile è una linea curva che descrive il centro di gravità di un oggetto in volo.

Dal momento che il corpo è interessato gravità e resistenza, il percorso che un proiettile (proiettile) descrive forma la forma di una linea curva. Sotto l'azione di queste forze, la velocità e l'altezza dell'oggetto diminuisce gradualmente. Ci sono diverse traiettorie: piatte, montate e coniugate.

Il primo si ottiene utilizzando un angolo di elevazione inferiore all'angolo della gamma più lunga. Se a traiettorie diverse la distanza di volo rimane la stessa - tale traiettoria può essere chiamata coniugato. Nel caso in cui l'angolo di elevazione sia maggiore dell'angolo dell'intervallo massimo, il percorso acquisisce il nome di quello montato.

traiettoria balistica di un proiettile

La traiettoria del movimento balistico di un oggetto (proiettile, proiettile) consiste di punti e sezioni:

  • данная точка является началом пути, и, соответственно, отсчета. Partenza (ad esempio, la sezione della museruola del tronco) - questo punto è l'inizio del percorso e, di conseguenza, il punto di riferimento.
  • этот участок проходит через точку вылета. Orizzonte delle armi : questa sezione passa attraverso il punto di partenza. La traiettoria lo interseca due volte: con il rilascio e l'autunno.
  • это линия, которая является продолжением горизонта образует вертикальную плоскость. Il sito di elevazione è una linea che è una continuazione dell'orizzonte e forma un piano verticale. Questa zona è chiamata il piano di tiro.
  • это точка, которая находится посредине между начальной и конечной точками (выстрела и падения), имеет наивысший угол на протяжении всего пути. I vertici della traiettoria sono il punto che si trova a metà strada tra il punto iniziale e quello finale (girato e abbassato), ha l'angolo più alto in tutto il percorso.
  • мишень или место прицела и начало движения объекта образуют линию прицеливания. Guide : bersaglio o luogo di vista e l'inizio del movimento dell'oggetto formano una linea di mira. Si forma un angolo di mira tra l'orizzonte dell'arma e il bersaglio finale.

Rockets: caratteristiche di lancio e movimento

Ci sono missili balistici guidati e non guidati. La formazione della traiettoria è influenzata anche da fattori esterni ed esterni (forze di resistenza, attrito, peso, temperatura, range di volo richiesto, ecc.).

Il percorso generale del corpo corrente può essere descritto nei seguenti passaggi:

  • Esecuzione. In questo caso, il razzo entra nel primo stadio e inizia il suo movimento. Da questo momento inizia la misurazione dell'altitudine della traiettoria del missile balistico.
  • Dopo circa un minuto, inizia il secondo motore.
  • 60 secondi dopo la seconda fase, si avvia il terzo motore.
  • Quindi il corpo entra nell'atmosfera.
  • L'ultimo ad accadere è l'esplosione delle testate.

Lancio di razzi e formazione della curva di movimento

La curva del movimento del razzo consiste di tre parti: il periodo di lancio, il volo libero e il rientro nell'atmosfera terrestre.

Le testate vengono lanciate da un punto fisso di installazioni portatili, così come da veicoli (navi, sottomarini). Portare in volo dura da decimi di mille secondi a diversi minuti. Caduta libera costituisce la maggior parte della traiettoria di volo di un missile balistico.

altezza della traiettoria del missile balistico

I vantaggi di eseguire tale dispositivo sono:

  • Tempo di volo libero lungo Grazie a questa proprietà, il consumo di carburante è notevolmente ridotto rispetto ad altri missili. Per i prototipi di volo (missili da crociera) vengono utilizzati motori più economici (ad esempio, jet).
  • Alla velocità con cui si muove l'arma intercontinentale (circa 5mila m / s), l'intercettazione viene data con grande difficoltà.
  • Un missile balistico è in grado di colpire un bersaglio a una distanza massima di 10 mila chilometri.

это явление из общей теории физики, раздела динамики твердых тел в движении. In teoria, il percorso del movimento di un proiettile è un fenomeno dalla teoria generale della fisica, la divisione delle dinamiche dei solidi in movimento. Rispetto a questi oggetti, viene considerato il movimento del centro di massa e del movimento attorno ad esso. Il primo riguarda le caratteristiche dell'oggetto che effettua il volo, il secondo la stabilità e il controllo.

Poiché il corpo ha traiettorie software per il volo, il calcolo della traiettoria balistica del razzo è determinato da calcoli fisici e dinamici.

Sviluppi moderni in balistica

Poiché i missili di combattimento di qualsiasi tipo sono pericolosi per la vita, il compito principale della difesa è quello di migliorare i punti per il lancio di sistemi di attacco. Quest'ultimo deve garantire la completa neutralizzazione delle armi intercontinentali e balistiche in qualsiasi momento del movimento. Viene proposto un sistema a più livelli:

  • Questa invenzione consiste in livelli separati, ognuno dei quali ha il suo scopo: i primi due saranno dotati di armi di tipo laser (missili homing, cannoni elettromagnetici).
  • Le seguenti due sezioni sono dotate della stessa arma, ma hanno lo scopo di distruggere le parti della testa delle armi nemiche.

Gli sviluppi nella scienza missilistica della difesa non stanno fermi. Gli scienziati sono impegnati nella modernizzazione dei missili quasi-balistici. Quest'ultimo è rappresentato come un oggetto che ha un basso percorso nell'atmosfera, ma allo stesso tempo cambia drammaticamente direzione e raggio.

La traiettoria balistica di un tale razzo non influenza la velocità: anche a un'altitudine estremamente bassa, l'oggetto si muove più velocemente del normale. Ad esempio, lo sviluppo della Federazione Russa "Iskander" vola a velocità supersoniche - da 2100 a 2600 m / s con una massa di 4 kg 615 g, i missili da crociera spostano una testata del peso di 800 kg. Durante il volo, manovrando ed evitando la difesa missilistica.

Armi intercontinentali: teoria dei controlli e componenti

I missili balistici multistadio sono chiamati intercontinentali. Questo nome è apparso per un motivo: a causa della lunga portata del volo, diventa possibile trasferire il carico all'altro capo della Terra. La principale sostanza da combattimento (carica) è principalmente la sostanza atomica o termonucleare. Quest'ultimo è posto di fronte al proiettile.

Successivamente, il design è installato sistema di controllo, motori e serbatoi con carburante. Le dimensioni e la massa dipendono dal raggio di volo richiesto: più lunga è la distanza, maggiore è il peso iniziale e le dimensioni della struttura.

altezza della pista balistica

La traiettoria balistica di un volo ICBM si distingue dalla traiettoria di altri missili in altezza. Un razzo multistadio subisce un processo di lancio, quindi per alcuni secondi si sposta verso l'alto ad angolo retto. Il sistema di controllo assicura la direzione della pistola verso il bersaglio. Il primo stadio del motore del razzo dopo il burnout completo viene separato indipendentemente, nello stesso momento in cui inizia il successivo. Quando si raggiunge una determinata velocità e altitudine, il razzo inizia a muoversi rapidamente verso il bersaglio. La velocità di volo verso la destinazione raggiunge i 25 mila km / h.

Sviluppo di missili speciali in tutto il mondo

Circa 20 anni fa, durante la modernizzazione di uno dei sistemi missilistici a medio raggio, fu adottato un progetto di missili balistici anti-nave. Questo design si trova su una piattaforma di lancio autonomo. Il peso del proiettile è di 15 tonnellate e la distanza di lancio è di quasi 1,5 km.

La traiettoria di un missile balistico per la distruzione di navi non è suscettibile di calcoli rapidi, quindi è impossibile prevedere le azioni del nemico ed eliminare questa arma.

Tale sviluppo ha vantaggi:

  • Campo di partenza Questo valore è 2-3 volte superiore rispetto ai prototipi.
  • La velocità e l'altitudine del volo rendono le armi da combattimento immuni alla difesa missilistica.

Gli esperti mondiali ne sono convinti armi di distruzione di massa può ancora essere rilevato e neutralizzato. A tal fine vengono utilizzate speciali stazioni di orbita da ricognizione, aerei, sottomarini, navi ecc .. La più importante "opposizione" è la ricognizione spaziale, che viene presentata sotto forma di stazioni radar.

La traiettoria balistica è determinata dal sistema di intelligence. I dati ricevuti vengono trasmessi alla destinazione. Il problema principale è la rapida obsolescenza delle informazioni - in un breve periodo di tempo i dati perdono la loro rilevanza e possono divergere dalla posizione attuale dell'arma su una distanza di 50 km.

Caratteristiche dei sistemi di combattimento dell'industria della difesa nazionale

L'arma più potente del tempo presente è considerata un missile balistico intercontinentale, che è fermo. Il sistema di missili domestici "R-36M2" è uno dei migliori. Ospita un'arma pesante da 15A18M, che è in grado di trasportare fino a 36 proiettili nucleari di guida precisa individuale.

traiettoria di volo dei missili balistici

La traiettoria balistica del volo di tali armi è quasi impossibile da prevedere, rispettivamente, la neutralizzazione del razzo fornisce anche complessità. Il potere di combattimento del proiettile è di 20 Mt. Se questa munizione esplode a bassa quota, i sistemi di comunicazione, controllo, difesa missilistica falliranno.

Le modifiche del lanciarazzi ridotto possono essere utilizzate anche per scopi pacifici.

Tra i razzi a propellente solido, l'RT-23 UTTH è considerato particolarmente potente. Tale dispositivo è basato autonomamente (mobile). Nella stazione stazionaria prototipo ("15Ж60"), la spinta iniziale è superiore di 0,3 rispetto alla versione mobile.

Il lancio di razzi, che viene effettuato direttamente dalle stazioni, è difficile da neutralizzare, perché il numero di proiettili può raggiungere 92 unità.

Sistemi missilistici e installazioni dell'industria della difesa straniera

L'altezza della traiettoria balistica missilistica del complesso americano Minuteman-3 non è molto diversa dalle caratteristiche di volo delle invenzioni domestiche.

altezza del percorso di volo del missile balistico

Il complesso, che è stato sviluppato negli Stati Uniti, è l'unico "difensore" del Nord America tra le armi di questo tipo fino ad oggi. Nonostante la prescrizione dell'invenzione, gli indicatori di stabilità dell'arma sono abbastanza buoni anche al momento attuale, perché i missili del complesso potrebbero resistere alla difesa missilistica e colpire il bersaglio con un alto livello di protezione. La gamba attiva del volo è breve e dura 160 secondi.

Un'altra invenzione degli americani - "Peekeeper". Potrebbe anche fornire un risultato preciso colpendo il bersaglio grazie alla traiettoria del movimento balistico più vantaggiosa. Gli esperti dicono che le capacità di combattimento del complesso dato sono quasi 8 volte più alte di quelle del Minuteman. Il dovere di combattimento del Piskeeper era di 30 secondi.

Volo del proiettile e movimento nell'atmosfera

Dalla sezione dinamica, l'effetto è noto. densità dell'aria sulla velocità di movimento di qualsiasi corpo in diversi strati dell'atmosfera. La funzione dell'ultimo parametro tiene conto della dipendenza della densità direttamente sull'altitudine di volo ed è espressa in dipendenza:

H (y) = 20.000-y / 20.000 + y;

dove y è l'altezza del proiettile (m).

Il calcolo dei parametri e la traiettoria di un missile balistico intercontinentale possono essere effettuati utilizzando programmi speciali per computer. Quest'ultimo fornirà dichiarazioni, oltre a dati sull'altitudine di volo, la velocità e l'accelerazione, la durata di ogni fase.

La parte sperimentale conferma le caratteristiche del design e dimostra che la velocità è influenzata dalla forma del proiettile (migliore è la razionalizzazione, maggiore è la velocità).

Armi di distruzione di massa del secolo scorso

Tutte le armi del tipo sopra possono essere divise in due gruppi: terra e aviazione. I dispositivi terrestri sono quelli che vengono lanciati da stazioni fisse (ad esempio, miniere). L'aviazione, rispettivamente, viene lanciata dalla nave portante (aereo).

traiettoria dei missili balistici intercontinentali

Il gruppo di terra include missili balistici, da crociera e antiaerei. самолеты-снаряды, АБР и управляемые снаряды воздушного боя. Per l'aviazione - proiettili aeromobili, ADB e gusci di combattimento aereo guidati.

La caratteristica principale del calcolo del percorso di movimento balistico è l'altezza (diverse migliaia di chilometri sopra l'atmosfera). Ad un dato livello sopra il livello della Terra, i gusci raggiungono alte velocità e creano enormi difficoltà per individuare e neutralizzare la difesa missilistica.

I BR noti, progettati per un intervallo medio, sono: "Titan", "Thor", "Jupiter", "Atlas", ecc.

La traiettoria balistica del razzo, che viene lanciata da un punto e cade sulle coordinate date, ha la forma di un'ellisse. La dimensione e la lunghezza dell'arco dipendono dai parametri iniziali: velocità, angolo di lancio, massa. Se la velocità del proiettile è uguale al primo spazio (8 km / s), un'arma da combattimento, che viene lanciata parallelamente all'orizzonte, si trasformerà in un satellite di un pianeta con un'orbita circolare.

Nonostante il costante miglioramento nel campo della difesa, la traiettoria di volo di un proiettile vivo rimane pressoché invariata. Attualmente, la tecnologia non è in grado di violare le leggi della fisica, che obbediscono a tutti i corpi. они могут менять направление в зависимости от перемещения цели. Piccole eccezioni sono missili homing - possono cambiare direzione a seconda del movimento del bersaglio.

Gli inventori di sistemi anti-missile stanno anche modernizzando e sviluppando un'arma per la distruzione dei mezzi di distruzione di massa di una nuova generazione.