Así que tengo esta asignación uni para hacer un modelo a partir de ODE, y mi idea era usar cohetes. Después de investigar un poco, encontré la ecuación de Tsiolkovsky e intenté usarla en un Falcon 9 (desconsiderando la gravedad y la resistencia por ahora). Sin embargo, mis cálculos siempre arrojan una velocidad más pequeña que la real, lo que significa que la gravedad/resistencia no es el problema. Como referencia, estoy usando esto para datos (el bit Falcon 9 v1.1, página 9), lo que me da, en la primera etapa de separación:
Lo que me gustaría saber es si mi error está en el modelo que estoy usando o en los datos. Toda ayuda es bienvenida.
Que no está ni cerca de la velocidad que tiene el cohete aquí cerca de la separación de etapas.
El video informa la velocidad en km/hora , no en m/s. 4383 m/s es 15780 km/hora, más del doble de rápido que el Falcon 9 se mueve en la separación de etapas.
En general, la ecuación del cohete no le dará resultados directamente utilizables para la fase de ascenso inicial de un cohete. La resistencia varía con la velocidad y la densidad del aire (dependiendo de la altitud); la trayectoria de vuelo del cohete cambia continuamente, por lo que el efecto de la gravedad sobre la velocidad no es sencillo, etc.
Me gustaría agradecer a todos por la inmensa ayuda e informar que encontré un estudio sobre el modelado de cohetes usando las fuerzas involucradas:
https://pages.vassar.edu/magnes/2019/05/12/simulación-computacional-de-trayectorias-de-cohetes/
Funciona de maravilla, pero por alguna razón que todavía no entiendo, da la mitad de la velocidad real y la mitad de la altitud real para el Falcon 9 (comparé el modelo con el lanzamiento del CRS 10). Y sí, cambié los parámetros del cohete en el código (originalmente es el Falcon 1). Si multiplico el resultado final por 2, obtengo una predicción bastante precisa, lo cual es sorprendente (menos del 5 % de error hasta el final). Además, tiene en cuenta Max Q, (pero no para múltiples etapas (supongo que solo es cuestión de agregar algunas líneas de código)).
Gracias a ustedes, ahora entiendo cuál fue mi error (conversión de unidades) y de qué se trata la ecuación de Tsiolkovsky (una estimación ideal de la velocidad máxima que puede alcanzar un cohete con una masa determinada de propulsor).
En cuanto al nuevo modelo (usando las fuerzas en lugar de la ecuación de Tsiolkovsky), llegué a una ODE según lo previsto y es bastante... grande. Probablemente me quede con el uso de la computadora.
¡Gracias de nuevo!
CuteKItty_pleaseStopBArking
UH oh
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