准确测量阻力系数的自由飞行方法

摘要:自由飞行测量阻力系数的实验方法的准确度约为1%。确定自由飞行阻力系数或等效弹道系数有两种主要方法:1)测量已知距离上的近处和远处速度,和2)测量已知距离上的近处速度和飞行时间。飞行路径上的大气条件必须也是已知且几乎恒定的。在设计准确确定阻力系数的实验时,必须考虑许多权衡。飞行距离必须足够大,使得抛射物的速度损失显著,相对于其初始速度且远大于近处和/或远处速度测量的不确定性。另一方面,由于阻力系数和弹道系数都依赖于速度,飞行路径上速度的变化应该足够小,以至于路径上的平均阻力系数(这才是真正确定的值)可以合理估算近处和远处速度的阻力系数。本文考虑了这些权衡以及获得准确的近处和远处速度测量结果的实际考虑因素以及不同误差源(速度、距离、时间、大气条件等)对阻力系数和弹道系数准确性的影响。在给定各种量的准确性水平的情况下,使用近处和远处速度的方法通常会产生阻力系数的不确定性约为使用近处速度和飞行时间的方法的一半。

作者:Elya Courtney, Amy Courtney, and Michael Courtney

论文ID:1503.05504

分类:Popular Physics

分类简称:physics.pop-ph

提交时间:2015-03-19

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