Što je raketna aerodinamika?

Aerodinamika rakete su sile izražene na tijelu rakete u atmosferskom letu, a obično uključuju otpor rakete, raketni pogon ili potisak rakete; težina rakete; i njegovo aerodinamičko podizanje na temelju oblika tijela. Aerodinamičke sile u pogledu raketne tehnike također moraju uzeti u obzir balistiku, što je opći učinak gravitacije na raketu dok se kreće u okomitom smjeru od površine zemlje i vraća se.

Povijest raketiranja može se pratiti do najmanje 1045. godine. U to vrijeme, Kinezi su ih već koristili kao oblik vojne opreme. Osnovna raketna aerodinamika, dakle, ima mnogo širu razinu razumijevanja u cijelom svijetu nego aerodinamika zrakoplova.

Aerodinamika djeluje na svako tijelo koje se kreće kroz zrak i pokazuje dvije osnovne kvalitete: silu i vektor, odnosno smjer. Izravna aerodinamika rakete koja djeluje na tijelo vozila je otpor i podizanje, gdje je otpor sila otpora zraka kroz koju raketa mora progurati, a vidi se da djeluje u izravnoj suprotnosti sa smjerom u kojem raketa putuje. Lift djeluje okomito na gibanje rakete ili pod pravim kutom na horizont, a njegova veličina ovisi o obliku tijela rakete i gustoći zraka kroz koji prolazi.

Sile kao što su podizanje i otpor su relevantne samo ako se raketa kreće u usporedbi s onom drugog tijela. Primjeri takvih tijela uključuju zemlju i koja djeluju unutar atmosfere. Na rakete pune veličine koje se brzo dižu u svemir ne utječu sile podizanja i otpora kada su izvan Zemljine atmosfere.

Na elemente uzgona i otpora aerodinamike rakete također izravno utječe vektor rakete, odnosno njezin kut uspona u odnosu na površinu zemlje. Vektorske sile dolaze u izravniju igru ​​u smislu težine i potiska rakete u usporedbi s njezinim kutom uspona. Što više potiska raketa može proizvesti izravno u usporedbi sa svojom težinom, to se dalje može uzdići od površine zemlje prije nego što ostane bez goriva.

Ova komponenta aerodinamike rakete često se naziva delta v, a izračunava se kao čista brojka u odsutnosti otpora uzrokovanog atmosferom i gravitacijskim ubrzanjem koje vuče raketu prema dolje. Pogon rakete potreban da bi vozilo doseglo orbitu poznata je kao brzina bijega. Za Zemlju, to je brzina od oko 25,000 milja na sat (40,233 kilometara na sat) ili 5,300 milja na sat (8,530 kilometara na sat) na površini Mjeseca.