Итак, у меня есть это универсальное задание сделать модель из ОДУ, и моя идея заключалась в том, чтобы использовать ракеты. После некоторых исследований я узнал об уравнении Циолковского и попытался использовать его на Falcon 9 (не принимая во внимание гравитацию и сопротивление). Однако мои расчеты всегда возвращают скорость меньше реальной, что означает, что проблема не в гравитации/сопротивлении. Для справки, я использую это для данных (бит Falcon 9 v1.1, стр. 9), что дает мне на первом этапе разделения:
Я хотел бы знать, заключается ли моя ошибка в модели, которую я использую, или в данных. Любая помощь приветствуется.
Это далеко не та скорость, которую имеет ракета здесь, рядом с разделением ступеней.
На видео скорость указана в км/ч , а не в м/с. 4383 м/с — это 15780 км/ч — более чем в два раза быстрее, чем Falcon 9 движется при разделении ступеней.
В общем, уравнение ракеты не даст вам непосредственно пригодных результатов для начальной фазы подъема ракеты. Сопротивление зависит от скорости и плотности воздуха (в зависимости от высоты); траектория полета ракеты постоянно меняется, поэтому влияние гравитации на скорость неоднозначно и т. д.
Я хотел бы поблагодарить всех за огромную помощь и сообщить, что я нашел исследование по моделированию ракет с использованием задействованных сил:
https://pages.vassar.edu/magnes/2019/05/12/computational-simulation-of-rocket-trajectories/
Он работает как шарм, но почему-то я до сих пор не понимаю, он выдает половину фактической скорости и половину фактической высоты для Falcon 9 (я сравнивал модель с запуском CRS 10). И да, я изменил в коде параметры ракеты (изначально это Falcon 1). Если я умножу конечный результат на 2, в итоге получится довольно точный прогноз, что удивительно (ошибка менее 5% до конца). Кроме того, он учитывает Max Q (но не для нескольких этапов (я думаю, это всего лишь вопрос добавления нескольких строк кода)).
Благодаря вам, ребята, теперь я действительно понимаю, в чем была моя ошибка (преобразование единиц измерения) и в чем заключается уравнение Циолковского (идеальная оценка максимальной скорости, которую может достичь ракета с заданной массой топлива).
Что касается новой модели (с использованием сил вместо уравнения Циолковского), то я получил ОДУ, как и предполагалось, и она довольно... большая. Я, пожалуй, остановлюсь на компьютере.
Еще раз спасибо!
CuteKItty_pleaseStopBArking
ооо
ооо