基础知识求科普:重力给火箭带来的速度减少的计算

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/27 17:09:31
最近看了几本书,在运载火箭初步设计阶段计算质量比时,一般是把入轨速度乘以1.2代入到齐氏公式中去,也就是认为重力和空气阻力带来的速度减少大约是20%入轨速度。如果按环绕速度算的话,就是大约1.58km/s。而钱老的书里估计重力的影响时,是用各级的工作时间来积分得到的

我的问题就是,如果已知飞行高度的话,不考虑空气阻力,不考虑重力随高度的变化,能不能简单的用自由落体公式来估计重力带来的速度减少?比如100km高度,那么重力的deltav就是sqrt(2*g*100000)=1.4km/s,这么算有问题吗?

最近看了几本书,在运载火箭初步设计阶段计算质量比时,一般是把入轨速度乘以1.2代入到齐氏公式中去,也就是认为重力和空气阻力带来的速度减少大约是20%入轨速度。如果按环绕速度算的话,就是大约1.58km/s。而钱老的书里估计重力的影响时,是用各级的工作时间来积分得到的

我的问题就是,如果已知飞行高度的话,不考虑空气阻力,不考虑重力随高度的变化,能不能简单的用自由落体公式来估计重力带来的速度减少?比如100km高度,那么重力的deltav就是sqrt(2*g*100000)=1.4km/s,这么算有问题吗?

不怎么靠谱,重力造成的速度损失还和飞行时间密切相关,

如果装同样多的推进剂,起飞推重比很低,火箭爬得慢,则重力损失会较大,
如果起飞推重比大一些,火箭迅速爬升转弯,则重力损失会少一些,

火箭上升段速度损失确实比较麻烦,除了重力损失,还有阻力损失和转弯损失,都很难估算。
你这样算肯定不行,即使不考虑阻力,因为火箭消耗原料质量在动态变化。
当然了,满足动量守恒定律是一定的
用积分的方法计算才科学
问题是大大的:
1.“不考虑重力随高度变化”这个假定本身就差得太远。如楼上所说,这种变质量,变重力场的问题,只有积分的办法才靠谱,初等的方法是难以指望的。
2.在你的计算公式中,混淆了“速度的变化”和“动能的变化”两个量。
燃料不算了吗?火箭是变质量体