Sobre el Tamaño del Área de Seguridad alrededor de la Trayectoria de Lanzamiento de un Cohete
Autores: Campos, Luiz M. B. C.; Silva, Manuel J. S.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Sobre el Tamaño del Área de Seguridad alrededor de la Trayectoria de Lanzamiento de un Cohete
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Cohete
Escombros
Trayectoria
Girando
Ecuación diferencial
Propiedades aerodinámicas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 17
Citaciones: Sin citaciones
La zona de seguridad alrededor de la trayectoria de vuelo de un cohete se determina por la caída de escombros en caso de una explosión accidental o una terminación ordenada. La trayectoria de un cuerpo que gira en un plano vertical se determina especificando la velocidad, el ángulo de la trayectoria de vuelo y el ángulo de ataque como funciones del tiempo. Esto involucra los coeficientes de sustentación, resistencia y momento de cabeceo como funciones del ángulo de ataque a lo largo de un círculo completo, de 0 a 360 grados, para tener en cuenta el movimiento de giro. El problema se reduce a una ecuación diferencial no lineal de tercer orden para el ángulo de ataque utilizando la aproximación de coordenadas de caída libre. Las soluciones analíticas y numéricas muestran que son posibles dos tipos de caída en giro, una con rotación y la otra con oscilación. Las trayectorias en giro se trazan y discuten para una variedad de condiciones iniciales, masa y propiedades aerodinámicas del cuerpo en giro.
Descripción
La zona de seguridad alrededor de la trayectoria de vuelo de un cohete se determina por la caída de escombros en caso de una explosión accidental o una terminación ordenada. La trayectoria de un cuerpo que gira en un plano vertical se determina especificando la velocidad, el ángulo de la trayectoria de vuelo y el ángulo de ataque como funciones del tiempo. Esto involucra los coeficientes de sustentación, resistencia y momento de cabeceo como funciones del ángulo de ataque a lo largo de un círculo completo, de 0 a 360 grados, para tener en cuenta el movimiento de giro. El problema se reduce a una ecuación diferencial no lineal de tercer orden para el ángulo de ataque utilizando la aproximación de coordenadas de caída libre. Las soluciones analíticas y numéricas muestran que son posibles dos tipos de caída en giro, una con rotación y la otra con oscilación. Las trayectorias en giro se trazan y discuten para una variedad de condiciones iniciales, masa y propiedades aerodinámicas del cuerpo en giro.