рейтинг блогов

Старт американцев с Луны против дифференциальных уравнений

топ 100 блогов arctus12.02.2017 Старт американцев с Луны против дифференциальных уравнений
Как известно, для того, чтобы стартовать с Луны на Землю, американский корабль должен был обладать похожей на земную стартовой площадкой. Иначе никак. Почему?

В двух словах. В системе дифференциальных уравнений, описывающих полёт ракеты, есть уравнение, описывающее динамику изменения угла наклона траектории (без разницы - на плоскости или в пространстве иной размерности: всё равно такой параметр есть и без него никуда не деться). Речь о втором уравнении из системы, описывающих движение ракеты в вертикальной плоскости:
Старт американцев с Луны против дифференциальных уравнений
Если обе части его разделить на mV, то получим уравнение для θ с точкой. Со скоростью V в знаменателе.


θ - угол наклона траектории;
m - масса (она, конечно изменяется, но в данном случае это не важно);
V - скорость;
P - сила тяги;
X и Y - аэродинамические силы (лобового сопротивления и подъёмная), на которые в безвоздушной среде Луны можно не обращать вниманиея.


Так вот. В начальной точке (т.е. на самом старте) скорость V=0, и поэтому в знаменателе для производной угла наклона θ будет ноль*. А это значит, что без «опорных ферм» – которые отпускают ракету только после набора определённой тяги – ракета грохнется как только заведётся двигатель, и полетит вдоль поверхности, пока не ударится в какой-нибудь лунный холмик.
Попробуйте сами сделать небольшую пороховую ракетку, поставьте её на землю просто вертикально, "запустите двигатель" и всё увидите.

Обычно старт ракеты выглядит так:




Как решили эту проблему астронавты? - неясно. Рад буду услышать какие-нибудь мнения по этому поводу. Может быть, мои опасения окажутся напрасными.
=Arctus=

Примечания.
* "на ноль делить нельзя" - это ясно и так, чисто по-человечески. Математически это означает, что при делении на ноль получается бесконечность. В данном случае угол наклона траектории (чтобы было проще понять - наклон ракеты) при изменении скорости от нуля до какой-нибудь величины – изменяется непредсказуемо до 360 градусов и далее по кругу. Поэтому ракета неизбежно падает.

Оставить комментарий

Архив записей в блогах:
Здравствуйте уважаемые. Намедни тут у нас спор возник по поводу реально страшных фильмов. Не ужастиков каких-нибудь или прочей дури, а о реально страшном кино. И пришли к выводу, что таких фильмов немного, но все они плотно отпечатываются в памяти и действительно приносят немало ...
И там мы тоже - спасибо коллегам, побывали. Пампорово - самый южный и теплый горнолыжный курорт в Болгарии, расположенный в сердце Родопских гор. Пологий рельеф горы делает лыжные участки Пампорово особенно удобными для начинающих лыжников. В то же время есть трудные трассы. Все ...
Обычная с виду упаковка из пяти батончиков Милки Уэй. Крутим упаковку в руках: Кто-нибудь знает, откуда в Японии русский Milky Way? P.S. Страна происхождения на наклеенной этикетке идентифицируется однозначно как Россия: ...
В небе прекрасный аспект соединения в Близнецах Венеры с Восходящим Узлом Луны. И сегодня он стал максимально точным. Ну, во-первых, это всегда аспект кармического бумеранга. Не причинял зла - и сам не жди. И хорошее возвращается к нам тоже. И возвращается тем, что именно нам нужнее ...
Вечером 15 июля 2017 года сорокалетняя тренер по аэробике Джастин Рущиц сидела дома. Миловидная блондинка со спортивной фигурой и белозубой улыбкой готовилась ко сну. Настроение у нее было отличное, ведь через месяц у них с Доном Дэмондом состоится свадьба. Ради любимого она уехала из ...