منذ العصور القديمة ، حاولت البشرية تحقيق النصر في التصادم مع العدو في أقصى مسافة ممكنة ، حتى لا تدمر محاربيها. الرافعات ، والأقواس ، والأقواس ، ثم البنادق ، والآن الصواريخ ، والمقذوفات ، والقنابل - كلها بحاجة إلى حساب دقيق للمسار الباليستي. وإذا كان من الممكن باستخدام "المعدات" العسكرية القديمة تتبع نقطة التأثير بصريًا ، مما جعل من الممكن الدراسة والتصوير بدقة أكبر في المرة القادمة ، فعندئذٍ في العالم الحديث تكون نقطة الوجهة عادةً بعيدة جدًا لدرجة أنها ببساطة من المستحيل رؤيته بدون أجهزة إضافية.
ما هو المسار الباليستي
هذا هو المسار الذي يتغلب عليه كائن ما. يجب أن يكون لها سرعة أولية معينة. يتأثر بمقاومة الهواء والجاذبية ، مما يستبعد إمكانية الحركة في خط مستقيم. حتى في الفضاء ، سيتشوه هذا المسار تحت تأثير جاذبية الأجسام المختلفة ، وإن لم يكن بدرجة كبيرة كما هو الحال على كوكبنا. إذا كنت لا تأخذ في الاعتبار مقاومة الكتل الهوائية ، فإن عملية الحركة هذه ستشبه القطع الناقص.
خيار آخر هو المبالغة. وفقط في بعض الحالات سيكون قطعًا مكافئًا أو دائرة (عند الوصول إلى السرعة الفضائية الثانية والأولىعلى التوالى). في معظم الحالات ، يتم إجراء مثل هذه الحسابات للصواريخ. تميل إلى الطيران في الغلاف الجوي العلوي ، حيث يكون تأثير الهواء ضئيلًا. نتيجة لذلك ، لا يزال المسار الباليستي يشبه القطع الناقص في أغلب الأحيان. اعتمادًا على العديد من العوامل ، مثل السرعة والكتلة ونوع الغلاف الجوي ودرجة الحرارة ودوران الكوكب وما إلى ذلك ، يمكن أن تتخذ الأجزاء الفردية من المسار أشكالًا متنوعة.
حساب المسار الباليستي
من أجل فهم المكان الذي سيقع فيه الجسم المحرر بالضبط ، يتم استخدام المعادلات التفاضلية وطريقة التكامل العددي. تعتمد معادلة المسار الباليستي على العديد من المتغيرات ، ولكن هناك أيضًا نسخة عالمية معينة لا تعطي الدقة المطلوبة ، ولكنها كافية تمامًا لمثال.
y=x-tgѲ0-gx2/ 2V0 2-Cos2Ѳ0،حيث:
- y أقصى ارتفاع فوق سطح الأرض.
- X هي المسافة من نقطة البداية إلى اللحظة التي يصل فيها الجسم إلى أعلى نقطة.
- Ѳ0- زاوية رمي.
- V0- السرعة الأولية.
بفضل هذه الصيغة ، يصبح من الممكن وصف مسار رحلة باليستية في مساحة خالية من الهواء. سيظهر في شكل قطع مكافئ ، وهو أمر نموذجي لمعظم خيارات الحركة الحرة في مثل هذه الظروف وفي وجود الجاذبية. يمكن تمييز السمات المميزة التالية لمثل هذا المسار:
- أفضل زاوية ارتفاع لـالمسافة القصوى 45 درجة
- الكائن له نفس سرعة الحركة في وقت الإطلاق ووقت الهبوط.
- زاوية الإسقاط هي نفسها زاوية السقوط.
- يصل الكائن إلى قمة المسار في نفس الوقت بالضبط ، ثم يسقط بعد ذلك.
في الغالبية العظمى من الحسابات من هذا النوع ، من المعتاد إهمال مقاومة الكتل الهوائية وبعض العوامل الأخرى. إذا تم أخذها في الاعتبار ، فستتضح أن الصيغة معقدة للغاية ، والخطأ ليس كبيرًا بحيث يؤثر بشكل كبير على فعالية الضربة.
الاختلافات عن الشقة
هذا الاسم يعني متغيرًا آخر لمسار الكائن. المسار المسطح والباليستي مفهومان مختلفان إلى حد ما ، على الرغم من أن المبدأ العام هو نفسه بالنسبة لهما. في الواقع ، يشير هذا النوع من الحركة إلى أقصى حركة ممكنة في المستوى الأفقي. وطوال المسار ، يحافظ الكائن على تسارع كافٍ. النسخة الباليستية للحركة ضرورية للتحرك لمسافات طويلة. على سبيل المثال ، المسار المسطح هو الأكثر أهمية للرصاصة. يجب أن تطير بشكل مستقيم بما يكفي لأطول فترة ممكنة وتثقب كل ما يعترض طريقها. من ناحية أخرى ، يلحق صاروخ أو مقذوف من مدفع أقصى ضرر في نهاية الحركة على وجه التحديد ، حيث يكتسب أقصى سرعة ممكنة. في الفترات الفاصلة بين حركتهم ، لم يكونوا ساحقين.
الاستخدام الحديث
الباليستيةغالبًا ما يستخدم المسار في المجال العسكري. الصواريخ والقذائف والرصاص وما إلى ذلك - جميعها تطير بعيدًا ، وللحصول على لقطة دقيقة ، عليك أن تأخذ في الاعتبار العديد من المتغيرات. بالإضافة إلى ذلك ، يعتمد برنامج الفضاء أيضًا على المقذوفات. بدونها ، من المستحيل إطلاق صاروخ بدقة بحيث لا يسقط على الأرض في النهاية ، ولكنه يقوم بعدة دورات حول الكوكب (أو حتى ينفصل عنه ويذهب إلى الفضاء). بشكل عام ، كل شيء تقريبًا يمكنه الطيران (بغض النظر عن كيفية القيام بذلك) مرتبط بطريقة أو بأخرى بمسار باليستي.
الخلاصة
القدرة على حساب جميع العناصر وتشغيل أي كائن في المكان المناسب أمر بالغ الأهمية في العصر الحديث. حتى لو لم تأخذ الجيش ، الذي يحتاج تقليديًا إلى مثل هذه القدرات أكثر من أي شخص آخر ، فسيظل هناك العديد من التطبيقات المدنية تمامًا.
