ДВИЖЕНИЕ КАПСУЛЫ FOTINO НА АТМОСФЕРНОМ УЧАСТКЕ ТРАЕКТОРИИ

профессор И.А. Тимбай

1. Движение центра масс капсулы

При проведении расчетов коэффициент силы лобового сопротивления капсулы определялся по формулам, предоставленным Антоном Ляскиным:

при высоте полета м:

при м:

при числе Маха (, - скорость полета, - скорость звука),

при ,

при и числе Рейнольдса ,

при и .

Число Рейнольдса определяется по формуле:

где - диаметр капсулы, - коэффициент вязкости, который определяется по формуле:

при м,

при м.

На рис. 1 показана зависимость скоростного напора от высоты полета капсулы , на рис.2 и на рис. 3 – зависимость скорости полета от высоты для начальных данных:

(1) - м, м/с, угол наклона траектории град, м, масса капсулы кг.

(2) - м, м/с, град, м, кг.

(3) - м, м/с, град, м, кг.

(4) - м, м/с, град, м, кг.

(5) - м, м/с, град, м, кг.

(6) - м, м/с, град, м, кг.

2. Движение капсулы относительно центра масс

На рис. 4 показана зависимость пространственного угла атаки от высоты полета капсулы , на рис.5 – зависимость скорости изменения пространственного угла атаки от высоты для начальных данных: м, м/с, град, м, кг, запас статической устойчивости м, продольный момент инерции относительно центра масс кг/м², поперечные моменты инерции относительно центра масс кг/м², кг/м², начальное значение пространственного угла атаки град, начальное значение поперечной угловой скорости , начальное значение продольной угловой скорости .

На рис. 6 показана зависимость пространственного угла атаки от высоты полета капсулы , на рис. 7 – зависимость скорости изменения пространственного угла атаки от высоты для начальных данных: м, м/с, град, м, кг, м, кг/м², кг/м², кг/м², град, град, .

На рис. 8 показана зависимость пространственного угла атаки от высоты полета капсулы для начальных данных: м, м/с, град, м, кг, м, кг/м², кг/м², кг/м², град, , град.

На рис. 9 показана зависимость пространственного угла атаки от высоты полета капсулы для начальных данных: м, м/с, град, м, кг, м, кг/м², кг/м², кг/м², град, град, .

На рис. 10 показана зависимость пространственного угла атаки от высоты полета капсулы , на рис. 11 – зависимость скорости изменения пространственного угла атаки от высоты для начальных данных: м, м/с, град, м, кг, м, кг/м², кг/м², кг/м², град, град, .

На рис. 12 показана зависимость пространственного угла атаки от высоты полета капсулы , на рис. 13 – зависимость скорости изменения пространственного угла атаки от высоты для случая когда капсула зависает в положении неустойчивого равновесия град и находится в нем до момента достижения высоты м. Данный случай движения реализуется при начальных условиях: м, м/с, град, м, кг, м, кг/м², кг/м², кг/м², град, град, .