Ποιες δυνάμεις δρουν σε έναν πυραύλο σε απογείωση;
1. Ώθηση:Η ώθηση είναι η κύρια δύναμη που ωθεί τον πυραύλο προς τα πάνω. Δημιουργείται από την απέλαση καυσαερίων υψηλής ταχύτητας από το ακροφύσιο του πυραύλου. Ο πυραύλος μετατρέπει τη χημική ενέργεια του καυσίμου σε κινητική ενέργεια των καυσαερίων, δημιουργώντας ώθηση.
2. Βαρύτητα:Η βαρύτητα είναι η δύναμη έλξης μεταξύ οποιωνδήποτε δύο αντικειμένων με μάζα. Στην περίπτωση ενός πυραύλου, είναι η δύναμη που τραβά τον πυραύλο πίσω προς την επιφάνεια της γης. Η βαρύτητα αντιτίθεται στην ανοδική κίνηση του πυραύλου και πρέπει να ξεπεραστεί από την ώθηση που παράγεται από τον πυραύλο.
3. Η μεταφορά:η σύρσιμο είναι η αντίσταση που συναντάται από ένα αντικείμενο που κινείται μέσα από ένα υγρό (σε αυτή την περίπτωση, αέρα). Καθώς ο πυραύλος κινείται μέσα από την ατμόσφαιρα, βιώνει αντίσταση στον αέρα, η οποία ενεργεί για να το επιβραδύνει. Το σχήμα του πυραύλου και ο αεροδυναμικός του σχεδιασμός διαδραματίζουν κρίσιμο ρόλο στην ελαχιστοποίηση της οπισθέλκουσας.
4. Ανελκυστήρα:Η ανύψωση είναι η δύναμη που παράγεται από τη διαφορά στην πίεση του αέρα μεταξύ των άνω και κατώτερων επιφανειών του σώματος του πυραύλου. Βοηθά στη σταθεροποίηση του πυραύλου και να το κρατήσει στην επιθυμητή τροχιά του. Το σχήμα των πτερυγίων ή των πτερυγίων του πυραύλου και η γωνία με την οποία είναι τοποθετημένες μπορεί να δημιουργήσει ανύψωση.
5. Βάρος:Το βάρος είναι η δύναμη που ασκείται σε ένα αντικείμενο λόγω της βαρυτικής έλξης της Γης. Είναι το προϊόν της μάζας του πυραύλου και της επιτάχυνσης λόγω βαρύτητας. Το βάρος δρα προς τα κάτω, αντίθετα στην ανοδική κίνηση του πυραύλου.
Κατά τη διάρκεια της απογείωσης, η ώθηση που παράγεται από τον πυραύλο κινητήρα πρέπει να είναι μεγαλύτερη από τις συνδυασμένες δυνάμεις βαρύτητας, έλξης και βάρους για να σηκώσει τον πυραύλο από το έδαφος και να τον προωθήσει προς τα πάνω.
Καθώς ο πυραύλος φτάνει σε υψηλότερα υψόμετρα, η αντίσταση στον αέρα (έλξη) μειώνεται λόγω της μειωμένης πυκνότητας του αέρα. Επιπλέον, η δύναμη της βαρύτητας εξασθενεί με αυξανόμενη απόσταση από την επιφάνεια της γης. Αυτοί οι παράγοντες συμβάλλουν στην ικανότητα του πυραύλου να επιταχύνει και να επιτυγχάνει υψηλότερες ταχύτητες καθώς ανεβαίνει.
