Визначення наземного тиску атмосфери

і наземної віртуальної температури повітря

на рівні метеорологічної станції

На метеорологічних станціях наземний тиск атмосфери Але вимірюють за допомогою барометра-анероїда, що має школу в міліметрах ртутного стовпа. Система поправок, прийнята при розрахунку установок для пуску ракети 8К14, передбачає облік відхилення тиску в мілібарах (мб). Для переведення тиску Я0, виміряного на метеостанції в міліметрах ртутного стовпа, в мілібари використовують залежність

(2.55)

Тиск атмосфери може переводитися в мілібари також по заздалегідь складеній таблиці.

Обчислення тиску атмосфери за даними бюлетеня " Метеосередній" виробляють за формулою

(2.56)

де Δ H₀ - відхилення наземного тиску атмосфери (мм рт. ст.), узяте з бюлетеня " Метеосередній".

Па метеорологічних станціях наземну температуру повітря t₀ вимірюють за допомогою вентиляційного психрометра в градусах Цельсій -°С. Віртуальну наземну температуру повітря розраховують по формулі

(2.57)

Де - віртуальна поправка температури на 50% відносної вологості, визначувана по таблиці .

Обчислення наземної віртуальної температури повітря але даним бюлетеня " Метеосередній" виробляють по формулі

(2.58)

Де -відхилення наземної віртуальної температури повітря, узяте з бюлетеня " Метеосередній".

2.7.2. Визначення балістичного відхилення температури

повітря

В п. 2.5.2 вже говорилося про те, що відхилення температури повітря впливає на відхилення дальності польоту ракети через викликані ним зміни щільності повітря (безпосередньо), тиском атмосфери і швидкості звуку (через зміну щільності та пружності повітря).

Знак сумарного відхилення дальності залежить від співвідношення цих впливів, яке (як було показано) визначається висотою траєкторії (2.41). політ ракети 8К14 відбувається при більших висотах траєкторій км. У цьому випадку відхилення температури повітря робить вирішальний вплив па відхилення дальності польоту ракети через зміну швидкості звуку і тиску атмосфери, тобто

При цьому позитивне відхилення температури повітря викликає зменшення дальності, а негативне - збільшення дальності польоту ракети. Тому поправки в установку інтегратора на відхилення температури повітря мають завжди знак балістичного відхилення температури

Вплив температури повітря на політ ракети 8К14 в різних шарах траєкторії характеризується точною ваговою функцією

=f(Y) показаної на мал. 2.8. Для неї характерно те, що на нижній шар траєкторії, рівний , доводиться практично увесь вплив температури. Вагова функція у верхньому шарі траєкторії змінюється симетрично відносно висоти середини цього шару . З цієї причини ваги шарів та приблизно рівні і протилежні за знаком. Отже, при однаковому відхиленні температури повітря в цих шарах відхилення ракети внаслідок впливу температури повітря в шарі буде близько до нуля.

Рис. 2.8. Заміна точних вагових функції для температури повітря =f(Y) и бокового вітру z=f(Y) наближеними для методів визначення балістичного відхилення температури повітря та балістичного вітру при =24 км

Ці обставини зумовили варіант заміни точної вагової функції наближеної =f(Y) (мал.2.8). З мал.2.8 видно

що n=2, . У відповідності з виразом (2.13) вагові коефіцієнти дорівнюють:

При такій системі вагових коефіцієнтів на основі виразу (2.14) робоча формула визначенні балістичного відхилення температури повітря набере вигляду:

(2.59)

т. с. балістичне відхилення температури повітря для повної висоти траєкторії рівно середньому відхиленню температури в шарі від поверхні землі до деякої висоти .

Значення висот залежно від стандартних висот траєкторій приведені в таблицю. 2.9.

Таблиця 2.9

Значення висот

, км
, км

Для висот траєкторії, що перевищують 64 км, як і для стандартної висоти =64 км, балістичне відхилення температури дорівнює її середньому відхиленню в шарі до висоти 30 км.

Таким чином, визначення балістичного відхилення температури повітря розглянутим методом зводиться до знаходження її середнього відхилення в шарі =f( ,). Середнє відхилення температури в шарі =f( ,) розраховується безпосередньо по результатам зондування атмосфери, здійснюваним до висоти 30 км, або знаходиться за даними бюлетеня " Метеосередній ".

2.7.3.Визначення балістичного вітру

В межах АУТ вплив що подовжньою складає вітри майже повністю парирується системою управління. У системі управління дальністю польоту ракети 8KN передбачено відхилення направлення осі чутливості інтегратора подовжніх прискорень відхилення подовжньої осі ракети на кут ~6°. Це відхилення призводить до того, що при дії на ракету попутного вітру в межах АУТ повна дальність це польоту навіть декілька зменшується, а при зустрічному збільшується. Таким чином, вплив подільного вітру на політ ракети в межах АУТ виявляється перекомпосованим, що в кінцевому підсумку забезпечує деяку

компенсацію відхилення ракети по дальності вітру, що викликається дією, на ПУТ.

Такий характер впливу подовжнього вітру на політ ракети 8K14 обумовлює появу у носової функції х =f(y) нижньому шарі траєкторії ділянки з негативною вагою (ділянка оа). У результаті вагова функція подовжнього вітру =f(Y) відрізняється від вагової функції бічного вітру =f(Y) (мал. 2.8, 2.9).

Мал.. 2.9. Заміна точної вагової функції наближеної для методу визначення балістичного вітру при

Оскільки подовжній і бічний вітер чинять різний вплив на політ ракети, то, строго кажучи, необхідно визначати два балістичні вітри: перший розраховувати, наприклад, з рахунком вігів подовжнього вітру, другий, - за вагами бічного вітру. При розрахунку поправок від першого вітру слід було б брати подільну злагаєму вітру від другого - що бічну складає вітри . Проте на практиці внаслідок порівняно невеликого впливу вітру на політ ракети 8К14 прийнято обчислювати тільки

один балістичний вітер з урахуванням вагів бічного вітру =f(Y). При цьому подовжня складає балістичного вітру виявляється заниженою приблизно на 30%. З метою компенсації помилки у визначенні поправки дальності на вітер в таблицях ракети поміщені поправочні коефіцієнти на вплив подільного вітру, збільшені в 1, 3 раз в порівнянні з їх істинними значеннями.

При виборі раціонального методу обчислення балістичного вітру було встановлено, що точну вагову функцію бічного вітру =f(Y) для траєкторії = 24км доцільно апроксимувати наближеною, такою, що складається з двох прямолінійних відрізків (мал. 2.8). При такому варіанті заміни n=2, координати кутових точок км.

Відповідно до вираження (2.13) вагові коефіцієнти рівні

При n=2 на основі виразу (2.15) робоча формула для обчислення балістичного вітру має вигляд:

(2.60)

де -векторы середнього вітру в шарах атмосфери від поверхні землі відповідно до висоти 10 і 24 км.

Точна вагова функція =f(Y) для траєкторії =34 км апроксимирована наближеної, складеної з трьох прямолінійних відрізків проведено паралельно вісі абсцис (мал. 2.9). при даному варіанті n = 3, координати вузлових точок

З обліком координат кутових точок в відповідності з виразом (2.13) числові значення вагових коефіцієнтів будуть:

При такій системі вагових коефіцієнтів на основі (2.15) робоча формула для обчислення балістичного вітру для Y= - 31 км має вигляд

(2.16)

де – вектори середнього вітру в шарах атмосфери від

поверхні землі відповідно до висоти 10 н 30 км.

Таким чином, розглянутий варіант заміни точної вагової функції наближеною забезпечує обчислення балістичного вітру для траєкторії =34 км з необхідною точністю, також

дозволяється проводити вітрове зондування не до 34 км, а до висоти 30 км. Зменшення висоти вітрового зондування до 30 км збільшує надійність метеорологічної підготовки, зменшує час на зондування атмосфери.

Кут дирекції напрямку швидкість W середнього вітру в шарах від поверхні землі до висот 10, 24 і 30 км визначають за результатами зондування атмосфери або беруть з бюлетеня " Метеосередній".

Балістичний вітер обчислюють за допомогою круга вітри планшета АМП- 78 або В- 62. Техніка обчислення зводиться до построения векторів відповідно до формул (2.60) і (2.61).

2.7.4.Бюлетень " Метео 44"

Метеорологічні дані, що враховуються при пусках ракет 8К14, поступають в ракетні дивізіони, як правило, у вигляді спеціального метеорологічного бюлетеня " Метео 44" (" Метеоракетний").

Бюлетень " Метео 44" складається за схемою " Метео 44 NN - ДДЧЧМ-ВВВВ-ППППТ'Т'-24ТТ-НННСС-34ТТ-НННСС - 44ТТ-54ТТ-64ТТ".

Значення букв, що входять в цю схему, і цифр наступне: