Sejak zaman kuno, umat manusia telah mencoba untuk mencapai kemenangan dalam tabrakan dengan musuh pada jarak maksimum yang mungkin, agar tidak menghancurkan prajurit mereka sendiri. Sling, busur, busur, lalu senjata, sekarang roket, proyektil, dan bom - semuanya membutuhkan perhitungan lintasan balistik yang akurat. Dan jika dengan "peralatan" militer lama dimungkinkan untuk melacak titik tumbukan secara visual, yang memungkinkan untuk mempelajari dan menembak lebih akurat lain kali, maka di dunia modern titik tujuan biasanya sangat jauh sehingga hanya mustahil untuk melihatnya tanpa perangkat tambahan.
Apa itu lintasan balistik
Ini adalah jalur yang dilewati beberapa objek. Itu harus memiliki kecepatan awal tertentu. Ini dipengaruhi oleh hambatan udara dan gravitasi, yang mengecualikan kemungkinan pergerakan dalam garis lurus. Bahkan di luar angkasa, lintasan seperti itu akan terdistorsi di bawah pengaruh gravitasi berbagai objek, meskipun tidak sepenting di planet kita. Jika Anda tidak memperhitungkan hambatan massa udara, maka sebagian besar proses pergerakan seperti itu akan menyerupai elips.
Pilihan lain adalah hiperbola. Dan hanya dalam beberapa kasus itu akan menjadi parabola atau lingkaran (setelah mencapai kecepatan ruang kedua dan pertamamasing-masing). Dalam kebanyakan kasus, perhitungan seperti itu dilakukan untuk rudal. Mereka cenderung terbang di atmosfer atas, di mana pengaruh udara minimal. Akibatnya, lintasan balistik paling sering masih menyerupai elips. Bergantung pada banyak faktor, seperti kecepatan, massa, jenis atmosfer, suhu, rotasi planet, dan sebagainya, bagian-bagian tertentu dari lintasan dapat mengambil berbagai bentuk.
Menghitung lintasan balistik
Untuk memahami dengan tepat di mana benda yang dilepaskan akan jatuh, persamaan diferensial dan metode integrasi numerik digunakan. Persamaan lintasan balistik tergantung pada banyak variabel, tetapi ada juga versi universal tertentu yang tidak memberikan akurasi yang diperlukan, tetapi cukup memadai untuk sebuah contoh.
y=x-tgѲ0-gx2/2V0 2-Cos2Ѳ0, where:
- y adalah ketinggian maksimum di atas tanah.
- X adalah jarak dari titik awal ke saat tubuh mencapai titik tertinggi.
- Ѳ0 – sudut lempar.
- V0 – kecepatan awal.
Berkat formula ini, menjadi mungkin untuk menggambarkan lintasan penerbangan balistik di ruang tanpa udara. Itu akan berubah menjadi parabola, yang khas untuk sebagian besar opsi untuk gerakan bebas dalam kondisi seperti itu dan dengan adanya gravitasi. Fitur karakteristik berikut dari lintasan semacam itu dapat dibedakan:
- Sudut elevasi paling optimal untukjarak maksimum adalah 45 derajat.
- Objek memiliki kecepatan gerak yang sama baik pada saat diluncurkan maupun pada saat mendarat.
- Sudut lemparan sama dengan sudut jatuh.
- Benda mencapai puncak lintasan dalam waktu yang sama persis, setelah itu jatuh ke bawah.
Dalam sebagian besar perhitungan semacam ini, adalah kebiasaan untuk mengabaikan hambatan massa udara dan beberapa faktor lainnya. Jika diperhitungkan, maka rumusnya akan menjadi terlalu rumit, dan kesalahannya tidak terlalu besar sehingga secara signifikan mempengaruhi efektivitas pukulan.
Perbedaan dari yang datar
Nama ini berarti varian lain dari jalur objek. Lintasan datar dan balistik adalah konsep yang agak berbeda, meskipun prinsip umumnya sama untuk mereka. Sebenarnya, jenis gerakan ini menyiratkan kemungkinan gerakan maksimum di bidang horizontal. Dan di sepanjang jalan, objek mempertahankan akselerasi yang cukup. Versi gerakan balistik diperlukan untuk bergerak dalam jarak jauh. Misalnya, lintasan datar paling penting untuk peluru. Dia harus terbang cukup lurus selama mungkin dan meninju semua yang menghalangi jalannya. Di sisi lain, roket atau proyektil dari meriam menimbulkan kerusakan maksimum tepat di akhir gerakan, karena memperoleh kecepatan maksimum yang mungkin. Di sela-sela gerakan mereka, mereka tidak begitu meremukkan.
Penggunaan modern
Balistiklintasan ini paling sering digunakan di bidang militer. Roket, proyektil, peluru, dan sebagainya - semuanya terbang jauh, dan untuk tembakan yang akurat, Anda perlu memperhitungkan banyak variabel. Selain itu, program luar angkasa juga didasarkan pada balistik. Tanpa itu, tidak mungkin untuk meluncurkan roket secara akurat sehingga pada akhirnya tidak jatuh ke tanah, tetapi membuat beberapa putaran di sekitar planet ini (atau bahkan melepaskan diri darinya dan pergi lebih jauh ke luar angkasa). Secara umum, hampir semua yang bisa terbang (terlepas dari bagaimana ia melakukannya) entah bagaimana terhubung dengan lintasan balistik.
Kesimpulan
Kemampuan untuk menghitung semua elemen dan meluncurkan objek apa pun di tempat yang tepat sangat penting di zaman modern ini. Bahkan jika Anda tidak mengambil militer, yang secara tradisional membutuhkan kemampuan seperti itu lebih dari siapa pun, masih akan ada banyak aplikasi sipil.
