Об одном резольвентном методе интегрирования уравнений свободного движения в среде с квадратичным сопротивлением

 pdf (890K)

Предложен новый набор ключевых баллистических параметров: b0 = tgθ0, θ0 — угол вылета, Ra — вершинный радиус кривизны траектории и β0 — безразмерный квадрат разворотной скорости, и на его основе разработан новый прием приближенного интегрирования уравнений динамики материальной точки в среде с квадратичным сопротивлением (α = R/mg = 0,5…1,5) при tgθ0 < 0,5. Способ базируется на преобразованиях Лежандра, и он дает формулы с автоматически подстраиваемой точностью как для текущих координат x(b), y(b) и времени t(b), b = tgθ — текущий наклон траектории, так и для основных параметров (время T, дальность L, положение вершины La) траектории в диапазоне, далеко выходящем за малоугловую область прицельной стрельбы. Точность формул выверялась при помощи продукта Maple.

Ключевые слова: квадратичный закон сопротивления, преобразования Лежандра, баллистический, малоугловая область, автоподстройка точности, Maple
Цитата: Компьютерные исследования и моделирование, 2011, т. 3, № 3, с. 265-277

On one resolvent method for integrating the low angle trajectories of a heavy point projectile motion under quadratic air resistance

New key parameters, namely b0 = tgθ0, θ0 — angle of throwing, Ra — top curvature radius and β0 — dimensionless speed square on the top of low angular trajectory were suggested in classic problem of integrating nonlinear equations of point mass projectile motion with quadratic air drag. Very precise formulae were obtained in a new way for coordinates x(b), y(b) and fly time t(b), b = tgθ where θ is inclination angle. This method is based on Legendre transformation and its precision is automatically improved in wide range of the θ0 values and drag force parameters α. The precision was monitored by Maple computing product.

Keywords: quadratic air drag, projectile, Legendre transformation, law angular trajectory, automatically adjusted formula precision, Maple

Полнотекстовая версия журнала доступна также на сайте научной электронной библиотеки eLIBRARY.RU

Журнал входит в Перечень российских рецензируемых научных журналов, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертаций на соискание ученых степеней доктора и кандидата наук ВАК, группы специальностей: 01.01.00, 01.02.00, 03.01.00, 03.02.00.
 

Международная Междисциплинарная Конференция "Математика. Компьютер. Образование"

Международная Междисциплинарная Конференция МАТЕМАТИКА. КОМПЬЮТЕР. ОБРАЗОВАНИЕ.

Журнал включен в базу данных Russian Science Citation Index (RSCI) на платформе Web of Science