плоско-параллельное движение ракеты

[reterty]

Предположим, что мы запускаем реактивный снаряд (ракету) под углом к горизонту. Для простоты считаем что реактивная сила постоянна по модулю. Вопрос в следующем: может ли хотя бы приближенно реализовываться случай, когда ракета как на подьеме так и на спуске осуществляет плоско-параллельное движение, то есть реактивная сила оказывается все время одинаковой по направлению?

[EUgeneUS]

Цитата:

Плоскопаралле́льное движе́ние (плоское движение) — вид движения абсолютно твёрдого тела, при котором траектории всех точек тела располагаются в плоскостях, параллельных заданной плоскости.

А в чем проблема с реализацией такого движения у ракеты?

[sergey zhukov]

reterty
Если в качестве ракеты рассматривать стержень, который толкают с одного конца продольной силой, то в вакууме есть всего один очевидный вариант его полета с неизменной ориентацией - вертикально. Кстати, если реактивная сила постоянна по модулю, а ракета под заданным начальным углом именно взлетает, то в случае неизменной собственной ориентации (если такое возможно) она вообще не упадет, а будет подниматься постоянно.

Можно еще запустить гироскоп.

Если же имеется ввиду полет ракеты в атмосфере, то и в этом случае такое вряд-ли возможно. Нужно сделать так, чтобы моменты силы тяжести и силы сопротивления воздуха все время были уравновешены, но при изменении скорости полета ракеты это не выдерживается.

Но можно, разумеется, усложнить двигатель, сделать больше дюз, сделать его управляемым по направлению. Тогда можно реализовать любое движение ракеты.

[EUgeneUS]

sergey zhukov в сообщении #1594256 писал(а):

то в вакууме есть всего один очевидный вариант его полета с неизменной ориентацией - вертикально.

Цитата:

Примером плоскопараллельного движения по отношению к вертикальной плоскости, относительно которой тело движется в параллельном направлении, является качение колеса по горизонтальной дороге (см. рисунок).

И при чем тут неизменная ориентация? Т.е. отсутствие вращения.

-- 17.05.2023, 20:42 --

sergey zhukov в сообщении #1594256 писал(а):

Если в качестве ракеты рассматривать стержень, который толкают с одного конца продольной силой, то в вакууме есть всего один очевидный вариант его полета с неизменной ориентацией - вертикально.

Кстати, само это утверждение неверно. Что заставит (момент какой силы) повернуться этот стрежень?

[sergey zhukov]

EUgeneUS
Ясно, что reterty имел ввиду: поступательное движение ракеты. Без вращения.

EUgeneUS в сообщении #1594257 писал(а):

Что заставит (момент какой силы) повернуться этот стрежень?

Момент силы тяжести, разумеется. Речь о полете в гравитационном поле, конечно.

[wrest]

reterty в сообщении #1594251 писал(а):

реактивная сила постоянна по модулю. Вопрос в следующем: может ли хотя бы приближенно реализовываться случай, когда ракета как на подьеме так и на спуске

Я насчет спуска не понял, если ракета таки взлетела, двигатель все время работает, в одном направлении, то как она спустится?

[EUgeneUS]

sergey zhukov в сообщении #1594258 писал(а):

Ясно, что reterty имел ввиду: поступательное движение ракеты. Без вращения.

Мне не ясно. Я не телепат.

sergey zhukov в сообщении #1594258 писал(а):

Момент силы тяжести, разумеется. Речь о полете в гравитационном поле, конечно.

Чего?

[reterty]

wrest в сообщении #1594259 писал(а):

reterty в сообщении #1594251 писал(а):

реактивная сила постоянна по модулю. Вопрос в следующем: может ли хотя бы приближенно реализовываться случай, когда ракета как на подьеме так и на спуске

Я насчет спуска не понял, если ракета таки взлетела, двигатель все время работает, в одном направлении, то как она спустится?

Она разгонялась в столе орудия, который её поддерживал. Дальше двигатель работает но если вертикальная проекция реактивной силы все время меньше чем сила тяжести то подъем рано или поздно сменится пуском.

-- Ср май 17, 2023 22:06:48 --

Да, такое сложно реализовать, так как момент силы тяжести постоянен, а момент силы сопротивления меняется со скоростью..

[Red_Herring]

reterty в сообщении #1594251 писал(а):

Вопрос в следующем: может ли хотя бы приближенно реализовываться случай, когда ракета как на подьеме так и на спуске осуществляет плоско-параллельное движение, то есть реактивная сила оказывается все время одинаковой по направлению?

Наверно можно, но зачем?

[reterty]

Red_Herring в сообщении #1594262 писал(а):

reterty в сообщении #1594251 писал(а):

Вопрос в следующем: может ли хотя бы приближенно реализовываться случай, когда ракета как на подьеме так и на спуске осуществляет плоско-параллельное движение, то есть реактивная сила оказывается все время одинаковой по направлению?

Наверно можно, но зачем?

Расчёт траектории наиболее прост))

[EUgeneUS]

reterty в сообщении #1594261 писал(а):

Да, такое сложно реализовать, так как момент силы тяжести постоянен, а момент силы сопротивления меняется со скоростью..

Про силу сопротивления в стартовом посте не было ни слова
Как и про наличие аэродинамических и-или газовых рулей у ракеты

И всё также неясно, что же понимал ТС под "Плоскопаралле́льным движе́нием". Что написано в определении, или что-то своё?

[zykov]

EUgeneUS в сообщении #1594265 писал(а):

И всё также неясно, что же понимал ТС

Он и сам наверно не понимает.
С ракетами изначально была сложность в стабилизации (отсюда выражение "rocket science").
Если двигатель сзади, как обычно, то система неустойчива. Нужна активная стабилизация (гироскоп, АСУ, рули).
Были какие-то варианты с двигателями спереди, но там видимо тоже много проблем.

[reterty]

zykov в сообщении #1594266 писал(а):

EUgeneUS в сообщении #1594265 писал(а):

И всё также неясно, что же понимал ТС

Он и сам наверно не понимает.
С ракетами изначально была сложность в стабилизации (отсюда выражение "rocket science").
Если двигатель сзади, как обычно, то система неустойчива. Нужна активная стабилизация (гироскоп, АСУ, рули).
Были какие-то варианты с двигателями спереди, но там видимо тоже много проблем.

"сам Он, наверное, понимает". Причем, не только он, но и понявший его sergey zhukov, который упомянул синоним "поступательное криволинейное движение"... Здесь вопрос в другом. Насколько технически стабилизация такого движения ракеты сложнее "классической", при которой вектор реактивной силы все время совпадает по направлению с вектором мгновенной скорости?

[EUgeneUS]

reterty в сообщении #1594282 писал(а):

который упомянул синоним "поступательное криволинейное движение"...

OMG!
"поступательное криволинейное движение" не является синонимом "плоскопараллельного движения".

"поступательное криволинейное движение" не обязательно лежит в плоскости.
"плоскопараллельного движения" не исключает вращение, как части движения.

-- 18.05.2023, 05:26 --

reterty в сообщении #1594282 писал(а):

сложнее "классической", при которой вектор реактивной силы все время совпадает по направлению с вектором мгновенной скорости?

А это как посмотреть... Точнее - от системы отсчета зависит.

При старте Шаттла вектор тяги двигателей самого челнока не совпадает с вектором мгновенной скорости. Даже в ИСО Земли.

[sergey zhukov]

reterty
Можно рассмотреть шарообразную ракету. Такая, вероятно, не будет вращаться.