Внешняя баллистика: параметры атмосферы

LENIN87> Для этого есть две зависимости: скорость звука от высоты(через температуру) и плотность от высоты.
А вы помните, что для тропосферы и стратосферы формулы зависимости всех этих Т, ро, Р от высоты различны?
Речь про именно ISA.

LENIN87> В таблицах стрельбы бывают столбцы с поправкой на влажность, давление и температуру, т.е. с поправкой на отклонение этих величин от стандартных.
LENIN87> Правомерно ли базовые зависимости просто масштабировать, либо перемещать по осям? В случае температуры T(H)+40K например. В случае плотности rho(H)*1.3/1.206.
если у вас считает приложение, то наверно нет разницы, сколько вычислений проводить - вполне можно вносить поправки в величины, из которых та же скорость звука вычисляется. Там, тот же коэфф числа степеней свободы молекул воздуха, или ту же температуру. Если это можно вынести в поправочный коэфф - то почему б нет?
Но если есть возможность сверить полученные данные со значениями из таблиц - то лучше сначала это сделать, а только потом при хорошей сходимости применять.

Bredonosec> А вы помните, что для тропосферы и стратосферы формулы зависимости всех этих Т, ро, Р от высоты различны?
Код это учитывает, там кусочно-гладкая зависимость.
Bredonosec> если у вас считает приложение, то наверно нет разницы, сколько вычислений проводить - вполне можно вносить поправки в величины, из которых та же скорость звука вычисляется. Там, тот же коэфф числа степеней свободы молекул воздуха, или ту же температуру. Если это можно вынести в поправочный коэфф - то почему б нет?
В этом проблем нет, вопрос как вносить.
Грубо говоря, если я считаю при +40° вместо стандартных +15°, то я сдвигаю всю кривую температурную по оси абсцисс на +25°, т.е. утверждаю, что если у земли она на столько подросла, то и по всем высотам тоже, относительно базовых значений. Вопрос сильно ли я в этот момент вру. То же с плотностью: если она поплыла из-за изменения влажности или давления, то я базовую кривую умножаю на соотношение фактической и базовой плотностей и опять же говорю, что она таким образом на всех высотах плывет.
Bredonosec> Но если есть возможность сверить полученные данные со значениями из таблиц - то лучше сначала это сделать, а только потом при хорошей сходимости применять.
Да, так скорей всего и придётся делать.
Пример в приложении.

LENIN87> Что есть ISA?
international standard atmosphere.

LENIN87> Грубо говоря, если я считаю при +40° вместо стандартных +15°, то я сдвигаю всю кривую температурную по оси абсцисс на +25°, т.е. утверждаю, что если у земли она на столько подросла, то и по всем высотам тоже, относительно базовых значений. Вопрос сильно ли я в этот момент вру.
да, сильно.
Температурные колебания более всего выражаются в приземном слое.
соответственно, как легко можно заметить, температурный градиент летом обычно значительно выше зимнего, гораздо чаще превышает не только сухую, но и влажную адиабату, и как следствие мы видим грозовую активность.
С другой стороны, если вы хотите сделать расчет по текущим в какой-то конкретной погоде условиям, можно взять температуру по высотам из текущих авиаметеосервисов и рассчитать по ней. Потому что может текущая погода иметь высокий градиент и мощную активность, а может и крайне низкий вплоть до местных инверсий даже при жаре - если воздух хорошо прогрелся до самой тропопаузы. Высота которой в таком случае может задираться аж до 15 км, а температура у верхней кромки оказываться и ниже -73 (адиабата всё-таки), при том, что в стратосфере постоянная -62.5

кстати, вопрос, а насколько сильно это влияет на точность?

Коварная атмосфера.
Мне нужен универсальный код, смотреть для каждого конкретного случая не пойдет. Возможно есть где-то усредненные данные t(h), rho(h) для случаев, когда параметры атмосферы(температура, давление, влажность) у земли отличаются от стандартных?
Bredonosec> кстати, вопрос, а насколько сильно это влияет на точность?
Возьмем "приземистую" траекторию(максимальному углу соответсвует дальность чуть меньше 6 км) и вставим температуру и плотность воздуха для -40° и +40°.
Пока ищу параметры для вышеуказанных температур, нашел пару интересных табличек.

LENIN87> Грубо говоря, если я считаю при +40° вместо стандартных +15°, то я сдвигаю всю кривую температурную по оси абсцисс на +25°, т.е. утверждаю, что если у земли она на столько подросла, то и по всем высотам тоже, относительно базовых значений. Вопрос сильно ли я в этот момент вру. То же с плотностью: если она поплыла из-за изменения влажности или давления, то я базовую кривую умножаю на соотношение фактической и базовой плотностей и опять же говорю, что она таким образом на всех высотах плывет.

 

Возможно, чтобы не сдвигалась вся кривая, вам нужно что-то вроде "генератора атмосфер" тоесть некий алгоритм вычисления адиабаты термолинейной зоны, в частности, тропосферы, по задаваемой температуре вверху и внизу этой зоны при неизменной или изменяемой высоте этой зоны - тогда изменяется градиент температуры и соответственно адиабата на этом участке, к тому, по новой адиабате рассчитываются коэффициенты для формул аппроксимации плотности и давления и скорости звука.

В прилагаемой табличке есть генератор аппроксимирующий атмосферы марса, Титана и пр. в приближении трёх термолинейных зон, он же работает и для Земли - точность до высоты 40 км в пределах погодных изменений. Защита с ячеек генератора и пары строк таблицы атмосфер для планет снял, можно пользоваться если будет полезно, разобраться не сложно.

V.B.> точность до высоты 40 км в пределах погодных изменений.
а как это понять? Тут же как раз из-за погоды затык и вышел

V.B.>> точность до высоты 40 км в пределах погодных изменений.
Bredonosec> а как это понять? Тут же как раз из-за погоды затык и вышел

Ну, видимо не вполне удачный образ донёс. Конкретно в цифрах - отклонение не более 2% до высоты 24 км по плотности и до 1% до высоты 12 км по давлению, выше-больше. Сразу справа от таблицы атмосферы для выбранной планеты выводится отношение к Стандарту для Земли (на зелёном фоне,всё подписано)- ГОСТ4401-81 - он забит по плотности и давлению на листе "4401" - то есть сравнение идёт непосредственно с ГОСТом. Это о трёхступенчатой модели для Земли -"Земл-3-ст"(выбрать в ячейке F2); для семиступенчатой модели ("Земля") отклонения незнчительные, но это не ваш случай - там коэффициенты аппроксимации не изменяются.

В графе данных "Земля-3ст" как раз можно менять температуру и плотность на нулевом уровне - то есть "погоду", влажность (остальные ячейки защищены). Если этого мало, можно скопировать параметры по "Земля-3ст" в свободные графы для планет (ряды М или N) и менять что угодно: адиабаты и соответственно профили давления, плотности, ск.звука будут рассчитываться автоматически. (только в отличии от, гравитационный потенциал ввести в единицах массы Земли - просто поставить 1).

V.B.> В прилагаемой табличке есть генератор аппроксимирующий атмосферы марса, Титана и пр. в приближении трёх термолинейных зон, он же работает и для Земли - точность до высоты 40 км в пределах погодных изменений. Защита с ячеек генератора и пары строк таблицы атмосфер для планет снял, можно пользоваться если будет полезно, разобраться не сложно.

Спасибо за табличку, потыркав температуру на нулевом уровне, понял идею. Температура на нулевом уровне влияет на распределение температур только в первой термолинейной зоне.

toAll
Существует ли простая формула для пересчёта обычной температуры в виртуальную, учитывающую относительную влажность? В таблицах стрельбы есть поправка на температуру воздуха, но при этом стандартная артиллерийская атмосфера учитывает относительную влажность в 50%, как пересчитать увеличенную на 10 градусов температуру в виртуальную, ведь абсолютная влажность при изменении температуры нелинейно растёт.