Ποιες δυνάμεις ενεργούν εναντίον ενός πυραύλου;
1. Βαρύτητα: Αυτή είναι η πιο προφανής δύναμη. Η βαρύτητα της Γης τραβά συνεχώς τον πυραύλο προς τα κάτω, προσπαθώντας να επιβραδύνει την ανάβαση.
2. Αντίσταση αέρα (μεταφορά): Καθώς ο πυραύλος κινείται μέσα από την ατμόσφαιρα, τα μόρια αέρα συγκρούονται με αυτό, δημιουργώντας τριβή. Αυτή η αντίσταση, γνωστή ως έλξη, αυξάνεται με την ταχύτητα του πυραύλου και την πυκνότητα του αέρα.
3. Άνεμος: Ο άνεμος μπορεί να ασκήσει μια δύναμη στον πυραύλο, ωθώντας τον πλάγια και ενδεχομένως να επηρεάσει την τροχιά του.
4. Καταργία ώθησης: Η ώθηση που παράγεται από τους πυραύλους μπορεί να μην είναι απόλυτα ευθυγραμμισμένη με την επιθυμητή κατεύθυνση της πτήσης. Αυτή η εσφαλμένη ευθυγράμμιση μπορεί να προκαλέσει τον πυραύλο να αποκλίνει από την πορεία του.
5. Αεροδυναμικές δυνάμεις: Αυτές οι δυνάμεις προκύπτουν λόγω του σχήματος του πυραύλου και της αλληλεπίδρασης με τον αέρα. Μπορούν να περιλαμβάνουν ανελκυστήρα, που μπορεί να βοηθήσει στη σταθεροποίηση του πυραύλου, αλλά και να δημιουργήσει drag.
6. Εσωτερικές δυνάμεις: Οι δυνάμεις μπορούν να προκύψουν μέσα στον ίδιο τον πυραύλο, όπως από το καύσιμο καυσίμου ή τις δονήσεις, οι οποίες μπορούν να επηρεάσουν τη σταθερότητα.
7. Εξωτερικές δυνάμεις: Αυτά θα μπορούσαν να περιλαμβάνουν δυνάμεις από το περιβάλλον, όπως οι απεργίες αστραπής, οι οποίες είναι σπάνιες αλλά δυνατές.
Πώς αυτές οι δυνάμεις επηρεάζουν τον πυραύλο:
- βαρύτητα: Αυτή είναι η κύρια δύναμη που πρέπει να ξεπεράσει ο πυραύλος για να επιτύχει την ανύψωση και να φτάσει στο επιθυμητό υψόμετρο του.
- drag: Η αντίσταση του αέρα επιβραδύνει τον πυραύλο προς τα κάτω, μειώνοντας την αποτελεσματικότητά του.
- άνεμος: Ο άνεμος μπορεί να αναγκάσει τον πυραύλο να παρασυρθεί από την πορεία.
- Καταργία ώθησης: Αυτό μπορεί να προκαλέσει τον πυραύλο να απομακρύνει την επιδιωκόμενη διαδρομή του.
- Αεροδυναμικές δυνάμεις: Αυτές οι δυνάμεις μπορούν να βοηθήσουν στη σταθεροποίηση του πυραύλου ή να δημιουργήσουν πρόσθετη οπισθέλκουσα.
- Εσωτερικές δυνάμεις: Αυτές οι δυνάμεις μπορούν να κάνουν τον πυραύλο λιγότερο σταθερό και πιο δύσκολο να ελέγξει.
- Εξωτερικές δυνάμεις: Αυτές οι δυνάμεις μπορούν να αποτελούν σημαντική απειλή για τη σταθερότητα και την ασφάλεια του πυραύλου.
υπέρβαση αυτών των δυνάμεων:
Οι μηχανικοί πυραύλων σχεδιάζουν πυραύλους για να ξεπεράσουν αυτές τις δυνάμεις μέσω:
- Ισχυροί κινητήρες: Για να δημιουργήσετε αρκετή ώθηση για να ξεπεραστεί η βαρύτητα και η αντίσταση στον αέρα.
- Αεροδυναμική διαμόρφωση: Για να ελαχιστοποιήσετε και να μεγιστοποιήσετε την ανύψωση.
- Συστήματα καθοδήγησης: Για τον έλεγχο της τροχιάς του πυραύλου και την αντιστάθμιση για την ευθυγράμμιση του ανέμου και της ώθησης.
- Δομική ακεραιότητα: Για να αντέξει τις εσωτερικές και εξωτερικές δυνάμεις.
Η επιτυχία μιας εκτόξευσης πυραύλων εξαρτάται από την προσεκτική ισορροπία μεταξύ των δυνάμεων που ενεργούν πάνω σε αυτό και του σχεδιασμού του πυραύλου για να τους ξεπεράσουν.
