文档介绍：:..关于火箭的力学分析引入:火箭作为现代的航天运输的主要交通工具在航天运输及宇宙航行中有着重要的作用。火箭自从发明至今已经有了长足的发展,也有了出现多种不同类型火箭如固体火箭,液体火箭,混合式火箭,电气火箭等等。虽然这些火箭类型不同但它们的力学原理是相同的,由于现在的火箭速度大都小于10km/s,相比于光速的可以说是远远小于所以符合伽利略变换。对使用伽利略变换可得其中是喷出的气体相对于火箭的速度,为火箭相对于地面的速度将代入中可得变形后可得假设喷气速度不变对两边同时做定积分得为终了的速度为燃料耗尽时的火箭质量(即结构质量),为起飞时火箭质量。若为任意时的火箭质量则任意时刻速度为若质量与时间成线性关系则质量关于时间的函数设为为质量减少的速度则速度关于时间的函数为不妨=1,=1,=1则有用MATLAB绘图可得有图1-1-1此图为速度变化的的基本图像1-1-:二级火箭是在原有的单级火箭基础上增加一级在最第一级燃烧结束后抛掉第一级的剩余的箭体,使得火箭质量减少增大最终速度依然在在1的理想状态下进行分析。首先假设火箭一二级的质量相等且结构质量也相等。则每级的结构质量为由可得在第一级燃烧结束时的速度在燃烧结束后第一级与第二级分离,此时第二级相对与第一级相对静止,:对于二级火箭而言第一级和第二级的质量可能是不相等的,由此引出一个问题即在质量均匀和不变的情况下是否存在最佳的质量分布使得最后的速度最大。在满足上面所有的假设条件的前提下假设,设第一级火箭是全部质量的倍(0<<1)由上式可已看出在和不变的情况下是关于的单调函数既不存在最佳的质量分布。再对上式分析可以发现当=0和=1时即火箭均为单级时最终速度分别为这个结果明显是矛盾的即单级时速度应该是相等的,由此可以发现上式是正确的。在对原式分析可以发现其中的喷气速度是一直被认为是个常数,然而通过网上查阅相关资料可以发现火箭的喷气速度与火箭发动机的结构是有关系的,所以当火箭由单级变成多级后喷气速度也会随着不同的分割方式而有不同的速度。火箭的喷气速度与火箭发动机的之间的变化关系是及其复杂的。在此为了说明存在最大速度假设。为单级箭占原来整体的比例系数④此时当=1和=0时两者的速度是相等的。则2中计算的均匀质量分布的二级火箭的最终速度应