Главная Работы на конкурс Предметное образование Технические дисциплины
Исследовательская работа «Динамическая устойчивость в модели Ракеты»
Автор: Сейитжаппар Айша, Калдыбек Дарын
Место работы/учебы (аффилиация): СШ №24, г.Туркестан, Казахстан, 11 класс, 9 класс
Научный руководитель: Беделбекова Айнур Анламасовна
Напомню, что есть две точки приложения сил к ракете. Первая — центр тяжести, далее ЦТ, к которой приложены тяга и гравитация, вторая — центр давления, далее ЦД, к которой приложена аэродинамическая сила Fa. Если ракета сделана качественно и нет отклонения тяги от оси, и она проходит через ЦТ, то нас не интересует тот факт, что к ЦТ приложены какие-то силы. Т.е. сила тяжести и тяга не создают моментов и нас далее не интересуют. Но нам важен тот факт, что вращение ракеты в поперечном направлении, т.е. рыскание, происходит именно относительно ЦТ.
Динамическая устойчивость моделей ракет
Ракета никогда не летит прямо, а все время поворачивается от направления полета то в одну, то в другую сторону, т.е. рыскает. На ракету набегает встречный поток воздуха, направление которого строго противоположно направлению полета. Получается, что ракета все время поворачивается боком к набегающему потоку на некоторый угол. В аэродинамике такой угол называется углом атаки. Мы уже установили, что ракета, как любое твердое тело, поворачивается относительно ЦТ, но результирующая сила давления воздуха приложена совсем к другой точке, т.е. к ЦД. Если ракета имеет симметричную форму относительно оси, то ЦД потока воздуха расположен на оси ракеты. Если ЦД расположен ближе к хвосту ракеты, то давление воздуха стремится вернуть ракету навстречу набегающему потоку, т.е. на траекторию. Ракета будет устойчива. Тут вполне допустима аналогия с флюгером. Если ракету насадить на стержень, проходящий поперек оси ракеты через ЦТ и вынести её на улицу, где сильный ветер, то устойчивая ракета повернется навстречу ветру. Из этих же соображений делается простейшая проверка ракеты на устойчивость с помощью веревки: привязываем веревку к ракете в месте расположения центра тяжести и начинаем вращать ракету вокруг себя. Если ракета при вращении ориентируется строго по направлению движения, то она аэродинамически устойчива, если ракету крутит в разные стороны или она летит хвостом вперед, то ракета неустойчива.
Смотреть похожие работы
Исследовательский проект «Настольная игра «Семь чудес Красноярского края»
Исследовательский проект «Загадочный предмет»
Исследовательская работа «Особенности приготовления фондю. История фондю»
Исследовательский проект «Роботизированное устройство для осуществления строительных работ в дорожном хозяйстве»
Исследовательский проект «Разработка игры «Внимательный эколог» и исследование её эффективности в процессе экологического воспитания школьников»
Исследовательский проект «Шкатулка из дерева»
Мероприятие завершено
Добавить комментарий