حاسبة طيران صاروخ النماذج

ما هي حاسبة طيران صاروخ النماذج؟

تقدّر هذه الحاسبة إلى أي ارتفاع سيطير صاروخ النماذج (أوجه، أي أقصى ارتفاع)، وما سرعته عند انتهاء احتراق المحرك، وسرعته القصوى أثناء الطيران، والزمن الذي يستغرقه للوصول إلى أعلى نقطة، وكل ذلك مع مراعاة مقاومة الهواء (السحب). تُدخِل القوى الثلاث المؤثرة في الصاروخ (الجاذبية والدفع والسحب) في معادلات الحركة وتُكاملها عدديًّا على خطوات زمنية صغيرة، فتنتج منحنى طيران واقعيًّا بدلًا من معادلة مبسّطة واحدة. كما يحسب وضع الهبوط المنفصل السرعة النهائية (سرعة الهبوط) للمظلة، ويبيّن ما إذا كان الهبوط بمعدل آمن.

طريقة الاستخدام

1. في وضع الطيران، أدخل كتلة الهيكل (g) وقطر الهيكل (mm) ومعامل السحب (Cd). 2. أدخل متوسط دفع المحرك (N) وزمن الاحتراق (s)، أو انقر على محرك جاهز (A8 وB6 وC6 وغيرها) لتعبئتهما. 3. ستظهر لك أقصى ارتفاع وسرعة انتهاء الاحتراق والسرعة القصوى وزمن الوصول إلى الأوج، إضافةً إلى منحنى الارتفاع مقابل الزمن. 4. انتقل إلى وضع الهبوط وأدخل الكتلة وقطر المظلة (mm) ومعامل سحب المظلة (Cd) للحصول على معدل الهبوط وتقييم النطاق الآمن.

كيف تُجرى الحسابات

يتعرض الصاروخ لدفع إلى أعلى T، ووزن إلى أسفل m·g، وقوة سحب D معاكسة لحركته. والسحب هو D = ½·ρ·Cd·A·v²، حيث ρ كثافة الهواء وCd معامل السحب وA المساحة الأمامية للصاروخ وv سرعته. أثناء الاحتراق (من 0 إلى زمن الاحتراق) يعمل الدفع؛ وبعد انتهاء الاحتراق يصبح الدفع صفرًا ويصعد الصاروخ بالقصور الذاتي تحت تأثير الجاذبية والسحب فقط. يُكامَل التسارع المحصّل a = (T − m·g − D)/m على خطوات زمنية متناهية الصغر لتحديث السرعة والارتفاع؛ والنقطة التي تبلغ فيها السرعة صفرًا هي الأوج (أقصى ارتفاع). أما في هبوط المظلة فتعطي السرعة النهائية v = √(2·m·g / (ρ·Cd·A)) سرعة الهبوط الثابتة التي يتوازن عندها الوزن والسحب.

كيفية قراءة النتائج

يساعد أقصى ارتفاع (الأوج) على تقدير هوامش الأمان ونطاق الاسترجاع. وسرعة انتهاء الاحتراق هي سرعة الصاروخ لحظة انتقاله من الطيران المدفوع إلى الطيران بالقصور الذاتي، وتدل على ما إذا غادر قضيب الإطلاق بسرعة كافية لطيران مستقر. ومنحنى الارتفاع ملوّن بحسب المرحلة: الدفع (خط متصل) والطيران بالقصور الذاتي (خط متقطع)، لإظهار الصعود حتى الأوج. وفي وضع الهبوط، يُعد معدل الهبوط ضمن النطاق الآمن 3–6 m/s توازنًا جيدًا: لا بطيء جدًّا فتجرفه الريح، ولا سريع جدًّا فيتلف الصاروخ عند الهبوط.

FAQ