30km高空气象火箭总体设计+文献综述(3)
(2.1)
带入数据得，L大约为4.5m左右。
表2.1 122系列火箭弹的部分基本参数
弹形系数i 弹径D ( mm) 全弹长 L(m) 长径比 λ
1.5 122 2.87 23.52
1.4 122 2.76 22.62
1.35 122 2.90 23.77
发动机基本参数还需根据外弹道的计算结果进一步再进行设计，但是装药的选择在外弹道的计算中就已经涉及，所以对装药的选择在一开始必须定下。其选择依据与原则在后面发动机装药设计中会详细介绍，在此不再赘述。考虑到符合推进剂具有更大的比冲，为满足射高要求，选择复合推进剂8610为本设计的推进剂。其基本性能参数如下：
比冲 ISP=240s(即240×9.8=2352N•s)
燃温 K
气体分子量
比热比
密度 kg/cm3
燃速 cm/s（ 20℃ 3-11 MPa ）
cm/s（+50℃ 3-11 MPa ）
cm/s（-40℃ 3-11 MPa ）
热损失系数：
火箭的基本参数预估完毕以后，准备好必要数据，就可以进行外弹道的计算了。
2.2 质心外弹道的初步计算
火箭的运动可以基本区分为质心运动和围绕质心运动（简称绕心运动）两部分。前者主要解决弹道计算问题，后者主要解决飞行稳定性及射弹散布的计算与分析问题。[6]而对于本设计中的高空气象火箭而言，我们首要解决的问题是其外弹道的最大高度是否可以达到既定要求，作为力学对象，它在空中的运动属于刚体的一般运动，围绕质心运动对运动的影响便称为次要因素。也就是说，火箭在空中的旋转运动考虑与否，对其前进运动不会带来很明显的差别。因此，在本小节中我们选择运用质心运动方程来进行计算。
对火箭弹道的计算，必须确定一定的条件，比如气象条件、地理条件以及弹道条件（依赖于火箭的自身参数）。目前弹道计算多事采电子计算机编程进行这样可以得到准确的结果。然而近似的解析计算便于分析各种因素间的相互关系，在火箭的总体设计初期做估算会相当方便。[6]因此这里我们采用了近似算法来估算弹道主动段末点K点的速度及高度。
2.2.1 气象条件的确定
地球周围的空气层为大气，随着距离地面高度的增加，空气就会越稀薄。而大气的参量变化也会导致火箭运动中所受阻力的变化，所以为了便于弹道的计算，我们要对气温、气压等参量随高度的变化规律采取某种合适的确定函数。
首先我们先确定大气地面的标准值。一般对几十千米射程的炮兵武器来说，我国解放早期曾经取过如下的标准气象条件，地面的标准值为：(相对为湿度50%) kPa, ℃。[6]据此带入公式：