Как примерно экстраполировать дальность стрельбы на планеты с разным атмосферным давлением?

Я ищу грубый способ экстраполировать дальность стрельбы для планет с разным атмосферным давлением:

Реально имеющиеся данные:

  1. Гипотетический диапазон в вакууме: В 2 г (V - начальная скорость, g - сила тяжести)
  2. Диапазон на Земле

Таким образом, на основе этих данных я мог легко вычислить, какой процент энергии был «потерян» в атмосфере Земли. Могу ли я экстраполировать это, как это будет примерно работать на другой планете?

РЕДАКТИРОВАТЬ: я также думал о простом применении уравнения сопротивления. Это имело бы смысл для расчета того, как пуля (или бронебойный снаряд) потеряет свою кинетическую энергию. Отношение будет пропорционально плотности воздуха.

Просто у любой артиллерии есть одна большая проблема - она ​​использует баллистическую траекторию, поэтому я должен учитывать ОБА гравитацию и давление. Я не могу просто экстраполировать из атмосферного давления, потому что это означало бы, что для планеты с вакуумом дальность действия артиллерии была бы бесконечной.

Это может быть как сложнее, так и проще, чем вы сначала предполагаете. Размер снаряда, форма, начальная скорость и масса будут зависеть не только от атмосферного давления, но и от точной газовой смеси. С другой стороны, если у вас есть быстрый, тяжелый снаряд, а ваша цель не далеко, вы можете разумно использовать снаряд в вакууме как достаточно приличную модель, поскольку энергия, потерянная до удара, будет небольшой по сравнению с кинетической энергией снаряда. А дрейф - это отдельная тема...

Ответы (2)

Для медленного снаряда потери энергии из-за сопротивления пропорциональны скорости снаряда и плотности среды.

Плотность атмосферы линейно зависит от давления, все остальное постоянно.

Таким образом, в этом режиме, если вы увеличиваете давление, вы пропорционально увеличиваете плотность и теряете энергию.

Для более высоких скоростей сопротивление пропорционально квадрату скорости, но по-прежнему линейно зависит от плотности: то же, что и выше.

Уравнение перетаскивания.

https://en.wikipedia.org/wiki/Drag_equation

Вы можете использовать это для расчета силы, замедляющей ваш снаряд (𝐹𝑑): силы сопротивления.

Вот уравнение сопротивления.

Ф г "=" 1 / 2 р ты 2 С г А

  • Ф г сила сопротивления
  • р массовая плотность атмосферы
  • ты скорость пули
  • А площадь пули
  • С г коэффициент аэродинамического сопротивления пули

Вот онлайн-калькулятор, и вы можете настроить 𝜌 (плотность атмосферы), чтобы увидеть, как это влияет на дальность полета. Но это должно быть прямое умножение, если изменяется только плотность.

https://www.omnicalculator.com/physics/drag-equation

В этом вопросе также есть интересные вещи, которые могут оказаться полезными для ваших усилий. Они также спрашивают о влиянии более высокого атмосферного давления на снаряды.

Какой калибр будет разумным для автомата и снайперской винтовки для планеты с давлением 3 атм?

Да, мой вопрос по стрелковому оружию. ;) Просто с физической точки зрения дело обстояло проще, так как кинетическая энергия имеет значение, а гравитацией можно было в основном пренебречь.
Как примерно экстраполировать дальность стрельбы на планеты с разным атмосферным давлением?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v