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Para los ingenieros, necesito calculos de alcance

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Silver_Dragon

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Para los ingenieros, necesito calculos de alcance
« en: 25 de Noviembre de 2010, 19:33:27 pm »
Tengo dos misiles balisticos, el lanzador de satelites Capricornio, y el lanzador Pegasus y tengo sus datos, como calculo su alcance maximo?

Capricornio
LEO Payload: 50 kg (110 lb) to a 700 km orbit at 98.00 degrees.

Status: Cancelled 1999.
Gross mass: 15,035 kg (33,146 lb).
Payload: 50 kg (110 lb).
Height: 18.20 m (59.70 ft).
Diameter: 1.00 m (3.20 ft).
Span: 1.00 m (3.20 ft).
Thrust: 330.00 kN (74,180 lbf).
Apogee: 700 km (430 mi).

Pegasus
LEO Payload: 375 kg (826 lb) to a 200 km orbit. Failures: 4. Success Rate: 90.91%. First Fail Date: 1994-06-27. Last Fail Date: 2001-06-02. Launch data is: continuing. Development Cost $: 55.000 million. Launch Price $: 11.000 million in 1994 dollars in 1999 dollars.

Status: Active.
Gross mass: 19,000 kg (41,000 lb).
Payload: 375 kg (826 lb).
Height: 15.50 m (50.80 ft).
Diameter: 1.27 m (4.16 ft).
Thrust: 486.64 kN (109,401 lbf).
Apogee: 200 km (120 mi).
Mas noticias desde el frente

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Major_von_Reinhart

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Re: Para los ingenieros, necesito calculos de alcance
« Respuesta #1 en: 26 de Noviembre de 2010, 13:14:07 pm »
Tengo dos misiles balisticos, el lanzador de satelites Capricornio, y el lanzador Pegasus y tengo sus datos, como calculo su alcance maximo?
No te vale ninguna fórmula de mecánica clásica Newtoniana puesto que la gravedad y la fricción son variables a lo largo de la trayectoria. Tendrías que hacer integrales o que las hiciera un ordenador por tí.

El dato que determina el alcance es el tiempo máximo que pueden los depósitos mantener encendidos los motores antes de agotar el combustible / comburente, y luego usarlo como condición de contorno para resolver las ecuaciones diferenciales en eje x y en eje y.
Eso sin meter rotación de la tierra, Coriolis y otros dolores de cabeza.
Major von Reinhart. Ex Kmdr. des EGr45 "Es ist so schön soldat zu sein"

Retrohistorias

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Major_von_Reinhart

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    • Sandglass Patrol
Re: Para los ingenieros, necesito calculos de alcance
« Respuesta #2 en: 26 de Noviembre de 2010, 13:20:05 pm »
Si supieras la tasa de combustión de los motores (lb/sec), cuantos motores lleva cada uno, y el tiempo de una trayectoria máxima a plena carga para un determinado ángulo se podría hacer una estimación burda suponiendo que la velocidad del proyectil es la misma sea cual sea el ángulo de lanzamiento (que no es así).

Ten en cuenta que es posible que la carga del combustible sea diferente en función de la distancia del silo al objetivo.

¿Seguro que no le apetece una buena partidita de ajedrez profesor Falken? XD
Major von Reinhart. Ex Kmdr. des EGr45 "Es ist so schön soldat zu sein"

Retrohistorias

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BlueIcaro

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Re: Para los ingenieros, necesito calculos de alcance
« Respuesta #3 en: 27 de Noviembre de 2010, 15:27:58 pm »
Si supieras la tasa de combustión de los motores (lb/sec), cuantos motores lleva cada uno, y el tiempo de una trayectoria máxima a plena carga para un determinado ángulo se podría hacer una estimación burda suponiendo que la velocidad del proyectil es la misma sea cual sea el ángulo de lanzamiento (que no es así).

Ten en cuenta que es posible que la carga del combustible sea diferente en función de la distancia del silo al objetivo.

¿Seguro que no le apetece una buena partidita de ajedrez profesor Falken? XD
UFF, hace muchísimo tiempo que hice un problema de este tipo en Física, por lo que recuerdo hay que hacer integrales, como dice Reinhart, ya que hay que tener en cuenta que el motor genera un empuje por kilograma, y que el peso del cohete va disminuyendo en función del consumo por segundo. La integral, me suenan campanas, pero creo que era en función del tiempo (desde 0 hasta el tiempo máximo de combustible), el empuje como constante,más bien la velocidad en función de la fuera, ten en cuenta que
F = ma (Fuera = Masa x Aceleración)
y
a = Velocidad / tiempo al cuadrado entonces F = m x V/t2 ,

Ahora solo queda plantear la integral de la variación de la masa en función del tiempo. 

Apartir de que se queda sin combustible, ya es un tipo parabólico "convencional", la masa ya no varia . Todo esto despreciando la resistencia del aire (creo recordar que la resistencia del aire aumenta exponencialmente con la velocidad  :roll:), y al "Sr Coriolis"



¿Por cierto has probado en Google?. Ando liado estudiando, y currando, pero si encuentras algún enlace te echo un cabo con las mates

/BlueIcaro

Saludos
/BlueIcaro



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Gizmo

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Re: Para los ingenieros, necesito calculos de alcance
« Respuesta #4 en: 29 de Noviembre de 2010, 17:54:28 pm »
Tengo en casa un libro sobre diseño y aerodinamica de misiles y otro sobre sus leyes de control.

Yo te los presto, y las ecuaciones diferenciales las resuelves tú... que yo ya no me acuerdo cómo se hace.

Revisa los pdfs que os he enviado, que seguro que lo tienes. si no, en la próxima flaps and birras, saquea a Raptor a Finnatar o a Flatline, tienen toda mi bibliografía

 

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