От Pokrovsky~stanislav Ответить на сообщение
К 7-40
Дата 02.09.2007 03:15:26 Найти в дереве
Рубрики Крах СССР; Манипуляция; Версия для печати

Re: Прикидочный расчет...


>Не понял? Вы приняли давление в УВ в 1 атм. На самом деле на поверхности грунта давление - сотые доли атмосферы, и в УВ будет порядка 1/10 атм.

Ладно, забудьте об отраженном воздухе и каше ударных волн.
Упростим модель.

Пусть поверхность гладкая. Тогда натекающий на нее поток создает над поверхностью прямой скачок уплотнения, зависящий от числа Маха потока.

Если число Маха всего-лишь 2, то между прямым стоячим скачком уплотнения и поверхностью ВЕСЬ газ сжимается в 4.5 раза по отношению к давлению набегающего потока. Если М=2.5, то возрастание давления в 7.4 раза. Дальше - табличка в Лойцянском кончается. А считать - лень. Но при при том, что давление в КС 8 атм, а газ расширился до 0.1 атм, я могу ожидать скорость 6-7 Мах. Это и будет соответствовать повышению давления заторможенного газа до нескольких атмосфер. Еще раз повторяю для непонятливых. Если все гладко и хорошо, то теоретическим пределом возможного повышения давления в скачке является исходное давление в КС. В реальности меньше, но 3-5 атмосфер вполне реальны.

А об 1 атмосфере говорить можно совершенно смело. Это заниженная оценка.

Разумеется, эта сжатая до давления в пару-тройку атмосфер газовая пробка в приближении модели гладкой поверхности, будет стремиться расшириться в вакуум в радиальном направлении. Вот здесь сверхзвука не будет. Температура в пробке устанавливается ровно такая, чтобы на скачке уплотнения скорость звука была равна скорости набегающего потока. А движение под пробкой будет звуковым. Но на таком уровне температуры, что скорость потока оказывается масштаба тысячи метров в секунду.

А теперь напоминаю некогда вами же приведенную кривую для коэффициента аэродинамического сопротивления. На скорости звука даже для заостренных тел коэффициент поднимается до единицы. Для тупых - он превосходит единицу. Например, для цилиндра, на торец которого натекает звуковой поток К=1.33.

Давление скоростного напора равно (плотность газа)х(квадрат скорости). В газе пробки при натекающем потоке 6-7 Мах плотность возрастает не в десятки раз, а приблизительно в 5 раз. Т.е. составляет приблизительно половину атмосферной плотности воздуха. И давление скоростного напора на камень оказывается 5 атмосфер. И все они толкают камень, причем с коэффициентом более 1 - поскольку камень туп.

О тени камня можно уже не рассуждать. Аэродинамическая формула является экспериментальной. И не зависит от того, какие у нас мысленные модели обтекания. Тупой предмет - сопротивление больше полного давления скоростного напора.

Ну а когда газ достаточно удалится по радиусу за пределы сечения набегающей сверху струи - он расширяется, охлаждается, течение становится сверхзвуковым. И камень за переделами сечения струи из сопла ЛМ уже движется толкаемый скачком уплотнения опережающего его сверхзвукового потока. И продолжает интенсивно разгоняться.

>>>а сантиметровый камешек весит разика в два больше, то и приобретаемая скорость будет где-то 1 см/с.

Как мы видим, аэродинамика нас приводит к таким давлениям, что ошибка в плотности камушка становится не страшной.

>Что ломается и что остаётся - хорошо известно, просчитано и смоделировано задолго до нас с Вами.

Да? Типа исследовать прочностные свойства реголита после полетов было никому не нужно. Все было известно и просчитано до первой посадки?

>Вы всё-таки определитесь: там "довольно продолжительное время действует спутный поток" или там "хаос ударов со всех сторон"? Договоритесь, так сказать, с самим собой.

Хаос ударов возникает в нестационарном случае непрерывно изменяющихся параметров приближающейся к поверхности струи и нестационарного распределения потоков - из-за изменения формы подстилающей поверхности, разметаемой и взрываемой струей.
Понятно, что после образования воронки, например, будет происходить искажение потока, он, помимо радиальной, приобретет на выходе из воронки вертикальную составляющую ВВЕРХ. И исказит прямые скачки уплотнения по соседству. Вплоть до срыва этих скачков и образования новых.

Этот нестационарный случай более сильный. Налетающие друг на друга скачки уплотнения при каждом столкновении дожимают друг друга. Давление и плотность газа возрастает при этом в разы. И может превысить давление в КС. Но локально.

Стационарный же случай в только что приведенной модельке.

>С какой радости "тень за камнем - зона разрежения"? Станислав, Вам, похоже, чудится, будто газ дует на камень только с одной стороны, причём вбок?

Потому что скачок уплотнения возникает только со стороны набегающего потока. Сверху над камушками в устаканившемся случает СТОИТ прямой скачок уплотнения. Набегающий газ, пройдя через скачок уплотнения, останавливается в своем движении к поверхности. Термализуется - и уходит в радиальном направлении, освобождая место для вновь поступающего через скачок газа. И с силой тащит за собой все, что ни попадя.