关于导弹飞行问题的讨论

      前几天看见天天快报一篇比较有趣的文章:

       看了文章和有些评论，觉得需要多啰嗦几句，评论分享如下:

         评论有点意犹未尽，继续啰嗦。

       好像不太全面，空气阻力与物体的横截面积有关，没有提到哦。所以呢，有必要长篇大论一下。

     ( 怎么会内容不全？还是把上面的内容再分段拍照一下子。)

(接续上图内容)

(接续上图内容，前两行有重复。)

      还有必要举一个事例说明一下空气动力学和空气阻力的问题。

      其实在高中物理老师就做过类似的练习题啊！比如判断正误题就经常会说，判断下列哪一个说法正确:

      1.在空气阻力一定时，空气密度与物体飞行速度的平方成正比;(错)

       2.在空气阻力一定时，空气密度与物体的飞行速度成反比;(错)

       3.在空气阻力一定时，空气密度与物体的飞行速度的平方成反比;(正确)

       在海拔高度上升时，空气密度成指数率下降，下列关于空气阻力的说法哪个正确？

       1.海拔高度变化时，空气阻力没有变化。(错)

       2.海拔高度变化时，如果空气阻力不变，那么空气密度减小的倍数的倒数就是物体速度平方增大的倍数。(正确)

         3.海拔高度增大时，由于空气密度成指数减小，而物体速度的平方增大更快，所以物体受到的空气阻力变大，这样物体的速度变化不是很大。(错)

       在空气阻力不变的前提条件下，由于海拔高度增大而引起的空气密度减小，会导致物体的飞行速度有较大的变化，如果空气阻力增大，那么物体的飞行速度变化的数值将更大。在海拔高度小于3000米时，也许导弹的速度变化还可以忽略不计，但是高于海拔3000米，导弹速度提升的变量，可能会导致导弹跟踪接收机无法跟踪导弹而失控。这就是导弹部署阵地海拔高度有限制的重要原因。此时导弹跟踪系统的稳定性条件被破坏，因此现有的防空导弹都有海拔高度不大于3000米的限制。若要改进，必须摈弃原来的线性代数控制理论，不能简单的用经验参数设置导弹跟踪系统的初始速度和加速度。

     其实原来有的地方说明飞机为什么会飞起来，采用的说法是飞机机翼上下表面的空气流速不一样而导致机翼上下表面的空气压强不同，因此产生的压力差就是机翼的升力。这种解释似乎可以说是有升力存在的，这样就解释不通子弹头飞行中有没有升力的问题，子弹头的上下左右都一样，飞行之中的升力何来呢？子弹头飞行中可以旋转而保持稳定性和平衡，其实飞行中的子弹头也就受重力和空气阻力的影响，空气阻力垂直向上的分量就是升力，与重力平衡，另外还有一个减速的水平分量。子弹出枪膛时初始速度最大，升力分量大于重力，因此会出现高抛弹道，此时的水平减速分量也是最大。随着子弹速度降低，当升力分量等于重力时，子弹处于最大弹道高度附近，然后子弹在垂直速度作用下继续升高到弹道最高点，此时由于重力大于升力，子弹头垂直向上的速度为零，只有水平速度。到达最高点之后，子弹头的升力小于重力，水平速度在空气阻力作用下不断减速，因此空气阻力也逐渐减小，子弹头在下降段弹道时，垂直方向的升力分量小于重力，这样子弹头飞行时间和距离受到子弹头滞空时间的限制，在子弹头落地之前还可以再飞行一定距离。子弹头只有在落地前遇到目标才可以杀伤敌人，否则就是无效的流弹。如果距离太远，子弹头的速度急剧下降，末速度太小也不可能杀伤敌人，所谓穷弩之末，不能穿鲁缟也。飞机虽然有机翼，但是也可以作为一个质点分析其受力情况，即飞机飞行中空气阻力的垂直分量即升力，与重力平衡，空气阻力水平分量与发动机推力平衡，所以飞机处于水平匀速巡航飞行状态。这也可以用趋势法分析，即飞机在重力作用下有下降的趋势，因此空气阻力阻止其下降而产生向上的升力，水平方向上空气阻力与发动机推力抗衡，飞机才能保持匀速直线飞行。升力小于重力飞机就会掉高度产生颠簸，高度下降空气密度增大所以飞机的升力会增大而与重力重新平衡。