>>Где? Станислав, скорость газов относительно атмосферы - ок. 5 км/с, удельная кинетическая энергия, выделяемая при торможении - 12 МДж/кг. При удельной теплоёмкости 1 кДж/(кг*К) этого хватит, чтоб нагреть тот же газ на 12 тыс. К. Только не рассказывайте потом, будто я настаиваю, что газ вокруг ракеты действительно имеет эту температуру. :)
>Удельная теплоемкость 625-750 Дж/кг*К.
625! Надо же! 3-я цифра после запятой! Замечательная точность.
>Скорость 5 км/с - это у Вас с потолка.
Это не с потолка, это близкая к реальности скорость газов относительно атмосферы.
>Но и вправду разогрев идет как за счет внутренней энергии газа, так и за счет запаса его кинетической энергии, соответствующей скорости ракеты. По данным НАСА 2.4 км/с.
Газ имеет относительно РН скорость 2,4 км/с, а РН - относительно атмосферы ещё 2,4 км/с. Я понимаю, старик Галилей не даёт Вам покоя, и Вы страстно желаете, чтоб он никогда не рождался на свет; но всё-таки старик жил и завещал нам складывать скорости. 2,4+2,4=4,8. Не хотите 5? Берите 4,8.
>Итого (1.1-1.4)+2.8=3.9-4.2 ГДж.
...Эх, Станислав, даже округлять Вы умеете только в свою пользу, плюя на правила округления... 2,4*2,4/2=2,88~=2,9 - как Вы получили 2,8? Нет, мне нет дела до 3 %, просто любопытен сам подход...
Итого 1+12=13 ГДж.
>Но только ведь эта энергия не сразу превращается в теплоту воздуха. Чтобы газы затормозились, они должны что-то разогнать. Для того, чтобы вместе с воздухом обгонять ракету, разогнать надо минимум до 2.4 км/с. Т.е. не до 2.4 км/с, а до реальной скорости ракеты.
Не надо обгонять саму ракету. До какой скорости что затормозилось - без газодинамического расчёта вы не получите и не оцените, и не пытайтесь.
>Оценим ее именно из этих соображений.
>Радиус наблюдаемого облака, летящего без отставания от ракеты - минимум 100 метров(начиная с 4-5 кадра после видимого срабатывания РДТТ и по 25 кадр).
Видимый радиус облака ничего общего не имеет с радиусом той зоны, в которой сосредоточена бОльшая часть газов.
>Вот и получается объем 3.14*100^2*v*t
>t=0.66 c
Не получается. Потому что не 100, а меньше, и потому что газ на самом деле тормозится, так что не vt, а меньше.
>Плотность d=0.00016 кг/м3
>Кинетическая энергия разогнанной массы воздуха за время работы РДТТ и только за счет составляющей скорости по ходу ракеты
>0.5 d*v^3*t*31400= 500*v^2 +Q
>В правой части - кинетическая и внутренняя энергия 1 тонны газов РДТТ.
>1.7*v^3-500*v^2=1.25*10^9
>Вот Вам в первом приближении уравненьице для скорости.
>Решение получаем итерационным методом. За пару итераций приходим к скорости около 1000 м/с. И никаких 2.4 км/с!
С тем же успехом Вы можете получить любую цифру от 0,00001 до 100000000. Цена ей будет такой же. В реальности вы располагаете полной энергией ок. 13 ГДж - именно столько выделилось бы при полном торможении газа. Если хотя бы четверть (цифра с потолка) этой энергии идёт на нагрев газа вблизи РН, то при теплоёмкости 1 кДж/кг/к этого хватит для нагрева на, скажем, 2000 К (цифра с потолка) ~1,6 тонны газа. Взяв плотность смеси в 1/1000 атмосферной (цифра с потолка), получите 1,6 мегакубов, или шар радиусом 150 метров. Более чем. Если ещё четверть из имеющегося запаса в 13 ГДж потратить на разгон этого газа (цифра с потолка), получите скорость 2 км/с - можно сказать, ракета в нём будет почти стоять (относительная скорость менее 500 м/с, полтора маха или сколько там). Ещё половину полной энергии, или 6 ГДж с гаком, я Вам просто дарю. Верю, Вы найдёте ей достойное применение. :)
