От Pokrovsky~stanislav
К Архив
Дата 19.02.2007 10:31:13
Рубрики Прочее; История;

[27-40] УИ на Марсе.

>вот когда в техдокументации к некоторому движку дают его УИ в СЕКУНДАХ - для какой планеты, для какого мыса, для какой широты, для какого МЕСТНОГО ускорения свободного падения его дают, а?

Давайте лучше посмотрим, как это делают марсиане.
Представим себе, что техническое развитие и научная мысль у них двигались ровно так же, как и у нас.

Они получили формулу Циолковского ровно в том виде, что и сам Циолковский

V= -w * ln(1-m/M)

И она оказалась столь же неудобной для инженеров.
А посему они сравнили расход вещества двигателем за одну секунду со своим марсианским эталоном килограмма. На стенде измерили тягу двигателя в килограммах - типа пружинными весами, отградуированными в весе марсианских килограммов.

И написали w=Pg(марсианское)/q
Где q - расход вещества [кг/с]
P- тяга [кг]
g(марсианское)- местное марсианское ускорение свободного падения.

Другие марсиане, не долго думая, обозначили I=P/q - удельный импульс. Единица измерения для него оказалась выражена в секундах.

Как Вы думаете, для такого же двигателя I, полученная из марсианских килограммов тяги и марсианского эталона массы(случайно равного нашему килограмму) совпало бы с земным?

Нет. Оно оказалось связано с местным ускорением свободного падения. И местным определением килограмма силы.

Он будет отличаться от земного. Но на полете ракеты это никак не скажется, поскольку умножать придется на местное же ускорение свободного падения.

На Земле килограмм силы принято по стандартам называть так 1 кгс =9.80665 н (точно). И РЕКОМЕНДОВАНО это в 1960 г. с утверждением системы СИ. - Но только поверять динамометры в местных условиях - чертовски неудобно.
А потому отградуированы они в тех же кгс, проверенных при местном ускорении. А США - в фунтах силы.

К моменту полетов Сатурнов в США речи об использовании 9.80665 быть не могло. Мало того, что ни вполне консервативная приборная база, ни промышленность, ни средства поверки не были готовы к быстрому переходу на новые единицы, так в англо-язычной части человечества такому переходу еще и упорно сопротивляются.

В СССР к этому же времени - ситуация с переходом на СИ с ее определениями была полегче идеологически. Но тяжелее экономически. СИ была рекомендована, но до полноценного перехода на нее требовались годы и годы.

Именно поэтому правильным, по крайней мере для тех времен, является использование местного ускорения.- При котором опредеялась тяга.

Анекдот же про ТОЧНО состоит в том, что g в этой формуле следует принимать равным 9.8. И не лучше! - Поскольку тяга определяется с гораздо худшей точностью.
От 7-40
К Pokrovsky~stanislav (19.02.2007 10:31:13)
Дата 19.02.2007 15:30:45

Re: [27-40] УИ...

Для модераторов: это обсуждение никак напрямую не касается лунных дел, поэтому, надеюсь, не будет нарушением моратория.
__________
>>вот когда в техдокументации к некоторому движку дают его УИ в СЕКУНДАХ - для какой планеты, для какого мыса, для какой широты, для какого МЕСТНОГО ускорения свободного падения его дают, а?
>Давайте лучше посмотрим, как это делают марсиане.

Нет. Не надо про марсиан. Я ничего не спрашивал про УИ из марсианской документации. Я спрашивал у Вас про тот удельный импульс (в секундах), который повсеместно используется в технической документации на Байконуре, на м. Канаверал, Ванденберге, Плесецке, на Южмаше, в Воронеже и проч. "УИ марсиан", "УИ Стаса Покровского", "УИ таукитянцев" меня интересует меньше всего. Вы нигде не говорили о том, что решили переопределить общепринятое определение УИ, введя вместо него какое-то своё, стасопокровское или марсианское. Если бы Вы где-то сказали: "отсель и досель я ввожу своё определение УИ, которое расходится с общепринятым в мировой литературе" - вопросов к Вам бы не было вообще.

А сейчас вопросы есть. Вы, в ответ на мою просьбу

7-40: Итак I [с] = функция от w [м/с]. Давайте! И для Земли, и для Луны, и для Марса, и для м. Канаверал, и для м. Херсонес. Ась?

ответили:

Стас: надеялся, что все-таки оппонент - не полная бездарь... Вопрос-то типа выеденного яйца не стоит. I= w/g, где g - МЕСТНОЕ ускорение свободного падения.

Вот я и повторяю свой вопрос:

когда в техдокументации к некоторому движку дают его УИ в СЕКУНДАХ - для какой планеты, для какого мыса, для какой широты, для какого МЕСТНОГО ускорения свободного падения его дают, а?.

Итак?
_____________
>И написали w=Pg(марсианское)/q
>Где q - расход вещества [кг/с]
>P- тяга [кг]

Ничего подобного. Если расход измеряется в кг/с, то тяга просто не может измеряться в килограммах. Ни на Марсе, ни где-либо ещё. Т. к. тяга - это вес, а расход в кг/с - массовый, а не весовой.

>g(марсианское)- местное марсианское ускорение свободного падения.

В какой именно точке Марса? На полюсе? На экваторе? У Вас снова получается УИ зависящим от широты? Я понимаю, если бы на Марсе жил Стас Покровский, он бы так марсиан и научил. Но как бы поступили РАЗУМНЫЕ марсиане, если бы не стали слушать Стаса Покровского? ;)

>Как Вы думаете, для такого же двигателя I, полученная из марсианских килограммов тяги и марсианского эталона массы(случайно равного нашему килограмму) совпало бы с земным?

Если бы это делали РАЗУМНЫЕ марсиане, то обязательно совпало бы с точностью до ПОСТОЯННОГО МНОЖИТЕЛЯ. И уж во всяком случае не зависело бы от широты, высоты и прочей херсонесоты.

Кстати, говоря о "совпадении с земным" - Вы всё-таки какой именно "земной" I имеете в виду? Вы ж писали: "I= w/g, где g - МЕСТНОЕ ускорение свободного падения". У Вас, получается, нету никакого "земного" I. У Вас есть УИ для м. Херсонес, для м. Канаверал, для высоты в полтора земных радиуса - в общем, у Вас есть бесконечное множество разных I. Какой из них Вы называете "земным"?

>Нет. Оно оказалось связано с местным ускорением свободного падения. И местным определением килограмма силы.

Каким "местным"? Во всех местах на Марсе ускорение свободного падения различно.

>Он будет отличаться от земного.

Какого "земного"? Вы переопределили УИ так, что оно у Вас различно во всех точках земной поверхности. Вы ввели "УИ Стаса Покровского", которое зависит от местного ускорения свободного падения; соответственно никакого "земного" "УИ Стаса Покровского" быть не может, как не может быть "марсианского УИ Стаса Покровского". Может быть "херсонесский УИ Стаса Покровского", "байконурский УИ Стаса Покровского", "марсианско-полярный УИ Стаса Покровского", "марсианско-никс-олимпийский УИ Стаса Покровского". Какой из них будем в техдокументации указывать?

>Но на полете ракеты это никак не скажется, поскольку умножать придется на местное же ускорение свободного падения.

А какой УИ в секундах будем указывать в технической документации? Для какого места? Для какого места на Земле указаны секундные УИ всех ракетных двигателей?

>На Земле килограмм силы принято по стандартам называть так 1 кгс =9.80665 н (точно). И РЕКОМЕНДОВАНО это в 1960 г. с утверждением системы СИ.

Вообще-то с утверждением СИ как раз МКГСС стала менее употребительна, а значение 1 кгс определено гораздо раньше 1960-го года. Гора-аздо раньше. Когда не было ещё ни космических полётов, ни больших ракет, и даже автомобилей тогда было ещё НАМНОГО меньше, чем лошадей. :)))))))

> - Но только поверять динамометры в местных условиях - чертовски неудобно.
>А потому отградуированы они в тех же кгс, проверенных при местном ускорении. А США - в фунтах силы.

А в чём отградуированы динамометры, которыми измеряют характеристики ЖРД во всём мире?

>К моменту полетов Сатурнов в США речи об использовании 9.80665 быть не могло. Мало того, что ни вполне консервативная приборная база, ни промышленность, ни средства поверки не были готовы к быстрому переходу на новые единицы, так в англо-язычной части человечества такому переходу еще и упорно сопротивляются.

Причём тут "Сатурны"? УИ измеряли в секундах ещё до того, как была изготовлена первая заклёпка "Сатурна". Причём измеряли во всём мире: и в СССР, и в США, и везде. Вот я и спрашиваю у Вас: для какого мыса и для какой высоты указывали и продолжают указывать УИ двигателей в секундах?

>Именно поэтому правильным, по крайней мере для тех времен, является использование местного ускорения.- При котором опредеялась тяга.

Я не спрашиваю, что является правильным по Вашему мнению. Я спрашиваю, как это есть НА САМОМ ДЕЛЕ. Ваши представления о правильности меня совершенно не интересуют. Я спрашиваю: на самом деле для какого "же" указывалось и указывается в техдокументации УИ двигателя? Или Вы всерьёз берётесь утверждать, что тот самый ОБЩЕПРИНЯТЫЙ УИ В СЕКУНДАХ для одного и того же двигателя будет меняться при перевозке этого двигателя с места на место?! ;)

>Анекдот же про ТОЧНО состоит в том, что g в этой формуле следует принимать равным 9.8. И не лучше! - Поскольку тяга определяется с гораздо худшей точностью.

Ничего подобного. УИ двигателя определяется с точностью порядка секунды (и приблизительно с такой точностью указывается), и конструкторы порой подолгу бьются, чтобы вытянуть из движка лишнюю секунду-другую. Так что точность определения УИ - лучше процента.
От Pokrovsky~stanislav
К 7-40 (19.02.2007 15:30:45)
Дата 19.02.2007 17:41:53

Re: [27-40] УИ...

Чудненько. Хотя бы вспомнил про МКГСС. Уже прогресс.

Остается вспомнить, когда она была принята.
И когда появилось само понятие НОРМАЛЬНОГО УСКОРЕНИЯ СВОБОДНОГО ПАДЕНИЯ 9.80665 м/с2.

И вспомнить, было ли первоначально различие между эталоном килограмма веса и килограмма массы?

И подумать, а мог ли кгс быть связан с цифрой 9.80655? Или он был связан все-таки с местным g?
От 7-40
К Pokrovsky~stanislav (19.02.2007 17:41:53)
Дата 19.02.2007 18:38:19

Re: [27-40] УИ...

>Чудненько. Хотя бы вспомнил про МКГСС. Уже прогресс.

Вообще-то Вам про неё ещё Александр Т., наверное, неделю назад сказал.

>Остается вспомнить, когда она была принята.

Вспоминайте.

>И когда появилось само понятие НОРМАЛЬНОГО УСКОРЕНИЯ СВОБОДНОГО ПАДЕНИЯ 9.80665 м/с2.

Вы так и не вспомнили? А ведь я подсказал Вам. Ну ладно, придётся рассказать. В 1901-м году на 3-й генеральной ассамблее мер и весов (или как там это назывлось?).

>И вспомнить, было ли первоначально различие между эталоном килограмма веса и килограмма массы?

Что, не вспоминается? Подскажу. Двух раздельных эталонов силы и массы вообще никогда не существовало. Существовал лишь один эталон - и существует по сей день. А соответствие между ними определялось константой, зафиксированной в 1901-м - догадаетесь, какой?

>И подумать, а мог ли кгс быть связан с цифрой 9.80655? Или он был связан все-таки с местным g?

Зачем мне думать? Надо ЗНАТЬ. Хотите тоже узнать? Учите матчасть: http://slovari.yandex.ru/art.xml?art=bse/00034/33600.htm&encpage=bse&mrkp=http%3A//hghltd.yandex.com/yandbtm%3Furl%3Dhttp%253A//encycl.yandex.ru/texts/bse/00034/33600.htm%26text%3D%25EA%25E8%25EB%25EE%25E3%25F0%25E0%25EC%25EC-%25F1%25E8%25EB%25E0%26reqtext%3D%2528%25EA%25E8%25EB%25EE%25E3%25F0%25E0%25EC%25EC%253A%253A126792%2B%2526/%25281%2B1%2529%2B%25F1%25E8%25EB%25E0%253A%253A3936%2529//6%26%26isu%3D2
__________

...Но Вы всё-таки упорно бегаете от моего вопроса. Чего ж Вы так? Взялись опровергать ракетостроение и метрологию - извольте опровергать, не подводите читателей. Все ведь ждут от Вас новых откровений. Если Вы забыли мой вопрос - я повторю в 3-й раз:

когда в техдокументации к некоторому движку дают его УИ в СЕКУНДАХ - для какой планеты, для какого мыса, для какой широты, для какого МЕСТНОГО ускорения свободного падения его дают?

И ещё. Вы заявили:

Стас: На Земле килограмм силы принято по стандартам называть так 1 кгс =9.80665 н (точно). И РЕКОМЕНДОВАНО это в 1960 г. с утверждением системы СИ. - Но только поверять динамометры в местных условиях - чертовски неудобно. А потому отградуированы они в тех же кгс, проверенных при местном ускорении. <и далее:> Именно поэтому правильным, по крайней мере для тех времен, является использование местного ускорения.- При котором опредеялась тяга.


Вот давайте расскажите всем, в каких всё-таки килограмм-силах отградуированы динамометры в мире? Или были отградуированы "для тех времён"? Где, например, градуировались динамометры, на которых измерялась тяга советских двигателей в 57-м? И где градуировались весы, на которых взвешивалось топливо для стенда? Ась? Какие там были килограмм-силы? Там были те особые кгс, которые имелись в месте изготовления динамометров? Или те, что в месте изготовления весов? Или те, что имелись в месте изготовления стендов? Или те, что имелись в месте тестирования двигателей? Или и те, и другие, и третьи, и четвёртые, и ещё какие-нибудь? А может, там были кгс Байконура? Расскажите-расскажите. В конце концов, Вы изобрели зависящую от широты килограмм-силу, а это открытие надо отметить! :)))))))))
От Pokrovsky~stanislav
К 7-40 (19.02.2007 18:38:19)
Дата 19.02.2007 19:15:17

Re: [27-40] УИ...

>Зачем мне думать?

Да я понял...
Типа: с нами тот, кто все за нас решит!
От 7-40
К Pokrovsky~stanislav (19.02.2007 19:15:17)
Дата 19.02.2007 19:47:13

Re: [27-40] УИ...

>>Зачем мне думать?
>
>Да я понял...
>Типа: с нами тот, кто все за нас решит!

А Вы что, надеялись опровергнуть всё ракетостроение и метрологию благодаря своей любви к думанию?

Так что, у Вас больше нет проблем с пониманием того, почему в формуле w=I*g величина g является ПОСТОЯННОЙ? Или ещё хотите побарахтаться? Тогда отвечайте на вопросы. А то читатели могут подумать, что Вы насовершали потрясающих открытий, опровергли целые пласты науки, а теперь не в состоянии ответить на элементарнейшие вопросы. Представляете, какое у них сложится о Вас мнение? ;)

...А пока я Вам на всякий случай матчасти подкину - для изучения.

Вот Вы заявляли: "К моменту полетов Сатурнов в США речи об использовании 9.80665 быть не могло". А вот насовский документ аж от 63-го года - и как раз про посадку на Луну! http://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/19660003580_1966003580.pdf . Стр. vi: "ge Earth gravitational acceleration, 9.80665 m/sec2"

А вот ещё НАСА 63-го года http://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/19630001739_1963001739.pdf ): "vj engine exhaust velocity, 9.80665 I, m/sec".

А вот документ поновее, 70-й год ( http://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/19700027730_1970027730.pdf ): "Thruster specific impulse Isp and jet velocity are often used interchangeably and are related by the expression c = go Isp , m/sec (3.11) where go = 9.80665 m/see 2 is the constant of Earth's surface gravity".

А вот просто книжка от НАСА ( http://www.ksc.nasa.gov/facts/faq04.html ):

" Classical rocket equation, where
dv = change in velocity
Isp = specific impulse of engine
Ve = exhaust velocity
x = reaction mass
m1 = rocket mass excluding reaction mass
g = 9.80665 m / s^2

Ve = Isp * g
dv = Ve * ln((m1 + x) / m1)
= Ve * ln((final mass) / (initial mass))"

Не хотите насу? Ладно, вот самый обычный учебник ( http://www.aticourses.com/tutorial.pdf ): "The specific impulse Isp of a rocket <...> is defined as the ratio of the thrust and the propellant weight flow rate, or Isp = F / \dot{m} g = c / g where g is a conventional value for the acceleration of gravity (9.80665 m/s2 exactly). Specific impulse is expressed in seconds".

Что, хотите поопровергать учебники? Давайте, это выглядит очень забавно.