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[提问] 为什么弹道倾角为负值时,航天器高度不减小?

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xdzx 发表于 2019-12-31 03:47 | 显示全部楼层 |阅读模式

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@darklighter

弹道倾角是速度方向与水平面的夹角。
看长征2C、长征2D、长征4A的飞行轨道,在弹道倾角减少到负值以后,航天器海拔高度还能持续增加。
这是为什么?

我看到,它们的弹道倾角减少到负值时,火箭的发动机还在持续工作,为什么要早早的把弹道倾角弄成负值?

下面长征2C图给的是俯仰角,长征4A把字印错了,应该是弹道倾角,给印成了轨道倾角。


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长征2C的轨道特征.png
长征2D典型飞行轨道特征点参数.png
长征4A太阳同步轨道特征点参数.png
 楼主| xdzx 发表于 2019-12-31 03:56 | 显示全部楼层
另外,阿里安这里说当地俯仰角是火箭轴线与当地垂线之夹角是不是又印错了?

两个图表都是从90°开始的,而俯仰角的定义是火箭轴线与水平面的夹角。
这里应该就是火箭轴线与水平面之夹角吧?

如果真是这样,为什么阿里安3只到氢氧末级工作末期才把俯仰角减到负值,而阿里安4在氢氧末级工作初期就把俯仰角减到负值了?


阿里安3轨道特征1.png
阿里安3轨道特征2.png
阿里安3轨道特征3.png
阿里安4飞行轨道.png
阿里安4飞行时序.png
阿里安4轨道特征.png
leisure 发表于 2019-12-31 03:59 | 显示全部楼层
不是很明白,可能地球的是圆的,即使倾角是负数,也能继续增加高度,只能等大神来解释。
 楼主| xdzx 发表于 2019-12-31 04:01 | 显示全部楼层
弹道倾角在水平面以上时,为正值。此时弹道倾角越低,重力损失越小。

那弹道倾角为负值时,重力损失该怎么算?
东方红 发表于 2019-12-31 09:59 来自航空航天港手机版! | 显示全部楼层
弹道倾角指的是弹道弧线上某一点的切线,跟发射原点的地面水平线之间的夹角。明白了这个概念,一切就迎刃而解了。对于运载火箭发射卫星进入圆轨道那一刻来说,弹道倾角就是地面轨迹这个圆弧对应的地心角,由于低于发射原点水平线,所以取负值。
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 楼主| xdzx 发表于 2019-12-31 10:45 来自航空航天港手机版! | 显示全部楼层
东方红 发表于 2019-12-31 09:59
弹道倾角指的是弹道弧线上某一点的切线,跟发射原点的地面水平线之间的夹角。明白了这个概念,一切就迎刃而 ...

哦,明白了。我原来把这个水平面算成星下点切面了。

另外请教一下,一楼的里攻角越来越小,这好像意味着航天器头部(正方向)越来越指向地心,这是为什么?

东版,2楼阿里安3和阿里安4说当地俯仰角是轴线方向与锤线方向的夹角,是不是又印错了?
阿里安3与阿里安4工作后期,当地俯仰角的不同是为什么?
东方红 发表于 2019-12-31 11:08 来自航空航天港手机版! | 显示全部楼层
火箭攻角是箭体轴线跟飞行方向之间的角,运载火箭主动段攻角非常小,有的发射任务在星箭分离之前,需要帮助卫星建立姿态,这时箭体攻角会有明显变化,但是跟提高速度无关。
当地俯仰角是火箭箭体轴线跟当地铅垂点处的地平线夹角。阿里安3的是正常的,阿里安4的不正常,很可能是图中标注的错误。
 楼主| xdzx 发表于 2019-12-31 13:16 来自航空航天港手机版! | 显示全部楼层
东方红 发表于 2019-12-31 11:08
火箭攻角是箭体轴线跟飞行方向之间的角,运载火箭主动段攻角非常小,有的发射任务在星箭分离之前,需要帮助 ...

当地俯仰角里的当地铅垂点处的地平线,这里是航天器星下点的水平面吧?
 楼主| xdzx 发表于 2019-12-31 18:45 来自航空航天港手机版! | 显示全部楼层
东方红 发表于 2019-12-31 11:08
火箭攻角是箭体轴线跟飞行方向之间的角,运载火箭主动段攻角非常小,有的发射任务在星箭分离之前,需要帮助 ...

东版,当地俯仰角里的当地铅垂点,就是说的航天器的瞬时星下点吧?
 楼主| xdzx 发表于 2020-1-1 17:46 来自航空航天港手机版! | 显示全部楼层
看来东版这两天可能不在。我自己查了查,没查到当地俯仰角的定义,其他网友知道我8楼问题的答案吗?
斗七摇光 发表于 2020-1-1 18:18 来自航空航天港手机版! | 显示全部楼层
说下自己的理解。虽然倾角为负但速度提高,而速度提高意味着轨道半长轴增大,所以高度增大。
至于负角猜测和入轨有关?长四打高抛弹道,临近入轨可能水平速度不足,负角度加速与原速度矢量和以提高水平速度。
 楼主| xdzx 发表于 2020-1-1 18:39 来自航空航天港手机版! | 显示全部楼层
斗七摇光 发表于 2020-1-1 18:18
说下自己的理解。虽然倾角为负但速度提高,而速度提高意味着轨道半长轴增大,所以高度增大。
至于负角猜测 ...


弹道倾角为负,东版已经给科普了,弹道倾角的是瞬时速度方向与发射场水平的夹角,注意,是发射场所在地的水平面。

我原来以为弹道倾角是与星下点水平面,所以有一楼的疑问。

经过东版的科普以后,我自己算了一楼表里的航天器与其瞬时星下点的夹角,这个角度从起飞时的90°,到入轨时的零度,没有负值。这与我思考的一直。
所以已经没有一楼的问题了。

现在的问题是2楼阿里安火箭那个当地俯仰角的定义。

俯仰角的定义是火箭轴线,与发射场所在地水平面的夹角,那这个当地俯仰角是?
 楼主| xdzx 发表于 2020-1-1 22:40 来自航空航天港手机版! | 显示全部楼层
其他哥们不知道这个问题吗?
 楼主| xdzx 发表于 2020-1-2 01:07 | 显示全部楼层
了解到了一个当地垂线的定义。从卫星上看,地球就是一个大圆盘,卫星和这个地平圆盘中心的连线是当地垂线。

看来当地俯仰角就是航天器轴线与星下点所在水平面的夹角了。
360截图20200102010810066.jpg

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