rocket:tên lửawater: nướcplume:cánh baylaunch tupe: ống tupe hạ thủy( có tác dụng nâng tên lửa bay lên)pump:cái bơmpressur...
Khi sự hạ thủy phóng tên lửa, chúng ta thích quan tâm nó bay đến độ cao bao nhiêu. Có hai cách hiện hữu để đo điềunày:(1) ...
Phương pháp mới để tính toán điểm xa nhất, phụ thuộc vào một mô hình của nó, mô tả ở dưới, vì tên lửa bay theo sau phaxô đ...
Chú thích:nose cone:bằng hình nón mũi,compressed air: không khí nén,plastic soda bottle: bằng chai nước xôđa dẻo,water: nư...
trong đó:   là nhiệt độ của dòng khối lượng khi nước vận hành [kg/s].uex là vận tốc thoát ra của nước bắn xuyên qua đầu ch...
tên lửa.M là khối lượng của tên lửa, a là gia tốc của nó, và Fs là những lực trên tên lửa. Giả thiết đường thẳng đứng (hay...
Lời giảiĐồ thị này cho thấy một vận tốc khi bay lên vs, đường cong theo thời gian điển hình như tên lửa chứ 2 lít thì Phươ...
Giả định rằng sự va chạm xuất hiện tại khi lên cao được giới thiệu rằng( H= 0), vận tốc và thời gian trôi qua tại điểm đó
Upcoming SlideShare
Loading in …5
×

Lý thuyết của tên lửa nước

5,155 views

Published on

0 Comments
2 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

No Downloads
Views
Total views
5,155
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
587
Actions
Shares
0
Downloads
32
Comments
0
Likes
2
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

Lý thuyết của tên lửa nước

  1. 1. rocket:tên lửawater: nướcplume:cánh baylaunch tupe: ống tupe hạ thủy( có tác dụng nâng tên lửa bay lên)pump:cái bơmpressure: đồ giữ sức éppressurized:điều hoà không khí-------------Hoàn thành chai về 40% Đầy nước. Chèn nút chai và gán những cánh tay kim loại. Trở nên nhanh chóng với Tumour- Chốtđốt cháy theo khuôn như được nhìn thấy trong bức ảnhBay tới hơn 200 ft!.Để nhìn thấy những phương trình để đánh giá độ cao Tên lửa Nước.
  2. 2. Khi sự hạ thủy phóng tên lửa, chúng ta thích quan tâm nó bay đến độ cao bao nhiêu. Có hai cách hiện hữu để đo điềunày:(1) mang một máy đo độ cao đắt vào tên lửa và hy vọng nó sống sót sự cố tiếp theo, hoặc(2) sử dụng dữ liệu lượng giác từ một hoặc nhiều người quan sát từ xa với những máy trắc tà và những la bàn. Ở đây mìnhđề xướng một phương pháp thứ ba mà yêu cầu chỉ có một người quan sát từ xa với một đứng xem chơi.
  3. 3. Phương pháp mới để tính toán điểm xa nhất, phụ thuộc vào một mô hình của nó, mô tả ở dưới, vì tên lửa bay theo sau phaxô đẩy. Trong khi tên lửa đang bay hay mô hình mô hình của nó sử dụng vật lý cổ điển trên phép tính, kiến thức đó thìkhông phải được yêu cầu sử dụng những kết quả của mô hình. Mình cung cấp một kỹ thuật đồ thị và một phương trìnhtuyến tính mà cho phép những người với cũng ít kinh nghiệm để tính toán độ cao của nó.Cũng chú ý rằng những kết quả ở đây ứng dụng vào đối với những tên lửa với khả năng bay tốt. Với một người đứng xemmình đã sử dụng phương pháp để đánh giá việc chúng ta có thể đá một quả bóng cao như thế nào ( Câu trả lời: Khôngphải quá cao). .Phân tích Tên lửa Nước hiện đạiÔng Peter Nielsen của Trường đại học Queensland ở Australia. Tiến sỹ Nielsen đã giới thiệu một tóm lược của nhữngphương trình cũng như những kết quả của một điề mô phỏng ( Nielsen_Rocket.pdf [164k file]). Ở dưới đây chúng ta đãphát triển cách phân tích khá phức tạp dẫn tới phương trình vi phân cho sự biến đổi thể tích không khí nén lại, thực chất đitheo sau cách biểu diễn của ông Nielsen. Trong cách phân tích kế tiếp đây chúng ta tiếp tục phát triển những phương trìnhvi phân lên trên gia tốc, vận tốc và chiều cao, được đạt tới cũng như kỹ thuật phép lấy tích phân bằng số để ước lượngnhững biến này như những chức năng của thời gian.Cho rằng một Tên lửa nước tiêu biểu như " Rolling Rock" (Tảng đá Lăn) được phóng tên lửa, của những sinh viên ở một lớphọc ME100 trước đây, đã làm cho họ nổi tiếng. (có tin đồn có thể sử dụng bia thay vì là nước trong tên lửa này)Một mặt nhìn ngang của tên lửa này minh họa theo nguyên lý của thao tác được đưa vào sơ đồ sau đây
  4. 4. Chú thích:nose cone:bằng hình nón mũi,compressed air: không khí nén,plastic soda bottle: bằng chai nước xôđa dẻo,water: nước,fins: đôi "vẩy"nozzle: đầu chaiexpelled water: sức đẩy của nướcthrust: sự đẩy mạnh đẩy,weight: trọng lượng,air friction: ma sát không khíNhư vậy không khí nén trong chai bắt buộc "tụi" nước phải xuyên qua một cổ chai nhỏ bé làm nảy sinh một lực đẩy mạnhtuyệt vời được yêu cầu để tăng tốc tên lửa hơn mức bình thường thẳng đứng lên trên. Chúng ta xác định đưa ra thời giancho vận tốc thẳng đứng của nó bởi định luật thứ hai của Niutơn(Newton) cho sự chuyển động:trong đó:M là khối lượng tổng, tức thời của tên lửa [kg].tumour lên trên là vận tốc [m/s].Fthrust là lưc đẩy (vì nước đã vận hành) [N].Fdrag là lực kéo từ không khí xung quanh [N].G là gia tốc bởi sức nặng [ 9.81 m/s^2].Lực đẩy Fthrust.Lực đẩy cân đối này đối với dòng một khối lượng thoát ra trong chai định giờ vận tốc văng ra đối với tên lửa
  5. 5. trong đó: là nhiệt độ của dòng khối lượng khi nước vận hành [kg/s].uex là vận tốc thoát ra của nước bắn xuyên qua đầu chai[m/s]. là mật độ của nước [1000 kg/m3].AN Là vùng của chỗ đầu chai[m2]Phương trình của BernoulliPhương trình của Bernoulli có thể được bắt nguồn từ phương trình năng lượng ứng dụng đối với nước chảy đi qua đầu chai.Nó liên hệ với động năng của nước thoát ra tới khí áp bị nén được áp dụng tại bề mặt nước.Bỏ qua những thuật ngữ thế năng, Chúng ta có:ở đây P là áp suất tuyệt đối ở trong chai và Pa là sức ép bên ngoài (khí quyển) [Pa].Tuy nhiên Usurface << Uex và có thể được không chú ý, như vậyKết hợp những phương trình (2) và (3) ở trên chúng ta đang thu được:Chúng ta bây giờ tiếp tục trong phân tích tên lửa nước, dẫn tới phương trình vi phân biến đổi thể tích không khí nén. Việcgiải quyết phương trình này sẽ cho phép chúng ta ước lượng sự thực hiện của tên lửa, cuối cùng là tới độ cao được đạt tớibởi tên lửa.Lực đẩy mạnhPhân biệt những đặc tính của nước những tên lửa là một lực đẩy mạnh của chuyến bay xảy ra nhanh như vậy. Nó cần íthơn 0.1 để đuổi hết nước đi, và có lẽ là nó cần đến 0.05 giây để đuổi hết mọi không khí cao áp còn lại. Một lần đẩy nhưvậy kết thúc, một lượng nhất định thời gian sẽ lướt qua từ đó " Phóng lên," và tên lửa tại một chiều cao nhất định ở trênnền và có một vận tốc đặc nhất định. Tôi sẽ chỉ định những số lượng " chập mạch (sự cháy) " tương ứng này như.t0, h0, v0.Mục đích chính của những thiết bị tên lửa nước này, trong khi nhìn nó bay, sẽ có một gọi là v0 chính xác, mà phụ thuộcvào những thứ như sức ép bắt đầu xuất hiện, số lượng nước, hình dạng vòi ấm, thể tích chai, ... Nói chung những số lượngsự cháy khác, t0 và h0 là khá quan trọng nếu như tính toán sai. Những sự xấp xỉ hợp lý đó đa số đều có mục đích.h0= 3 M, t0= 2 h0/ v0Khi lao xuốngCái phần dư của chuyến bay sau vấn đề đẩy, luật Niutơn (Newton)đưa cho phương trình sau đây cho sự chuyển động của
  6. 6. tên lửa.M là khối lượng của tên lửa, a là gia tốc của nó, và Fs là những lực trên tên lửa. Giả thiết đường thẳng đứng (hay gầnđường thẳng đứng) dưới tốc độ âm thanh bay chúng ta làm những thay thếV là vận tốc thẳng đứng, G là gia tốc vì sức nặng của nó( khoảng 9.81 M / s2), là mật độ của không khí ngoài ( khoảng1.18 Kg / m3), Một là bên ngoài hay diện tích bị mặt cắt ngang của tên lửa, và CD là hệ số của lực kéo. CD phụ thuộc vàohình dạng của tên lửa, nhưng (chúng ta hy vọng trong thời gian những điều kiện bay bình thường) Phần lớn vô cảm VàV. Lực kéo bắt buộc thay đổi trong thời gian chuyến bay: đó là một phép trừ (xuôi theo chuyển động) trong thời gian khilên và đại lượng dương (trở lên hành động) trong thời gian rơi xuống. Đặt những sự thay thế này vào trong phương trìnhcủa sự chuyển động dưới đây và chia cắt nó gọi là mg chúng ta thu được phương trình vi phân như sau:vt là vận tốc cuối của tên lửa (vận tốc sẵn sàng ở trạng thái thả tự do) bằng.Để giải quyết phương trình vi phân này, chúng ta phải thu xếp lại vài thứ và hợp nhất cả hai cạnh lạiNó cần phải được chú ý rằng sự phát triển toán học ở đây cho phép vt để thay đổi từ giá trị này sang cái khác một tại mộtđiểm xa nhất. Ví dụ, nếu tại điểm xa nhất một màng du được triển khai hay khối lượng được tống ra hay tên lửadestabilizes và rơi về bên cạnh, vt sẽ có một giá trị khi lên và một giá trị nào đó (nhỏ hơn) khi rơi xuống. Ta sử dụngnhững số lượng phân biệt rõ ràng và để tính toán cho khả năng này.Một chuyến bay như ta định nghĩa nó Là mộttrong tên lửa nào có một vận tốc cuối đơn, = . Đây cũng được biết lawn-dart hay scud-style flight.
  7. 7. Lời giảiĐồ thị này cho thấy một vận tốc khi bay lên vs, đường cong theo thời gian điển hình như tên lửa chứ 2 lít thì Phương trìnhđể tính toán độ cong khi tên lửa bay lên như sautap (ap nằm dưới t) là thời gian tên lửa đi đến điểm xa nhất của nóvà tend (end nằm dưới t) là thời gian của sữ va chạm. Chú ý rằng những phương trình lượng giác được dùng ở đây phảidưới dạng những radian hơn là những độ.Để một thời gian để tên lửa bay cao, chúng ta thế V = Dh/ dt và số nguyên một lần nữa sử dụng những điều kiện ban đầucủa chúng ta. Một vài phép tính như sauĐể tính độ cao của tên lửa đạt điểm xa nhất hap (ap nằm dưới h)
  8. 8. Giả định rằng sự va chạm xuất hiện tại khi lên cao được giới thiệu rằng( H= 0), vận tốc và thời gian trôi qua tại điểm đó

×