>>Если же песчинка поднята выше ножа бульдозера и упала, она до момента падения на землю и потери импульса на трении о землю, продолжает сохранять скорость поступательного движения 10 м/с, которую ей придал бульдозер.
>
>Здесь можно сделать оговорку. Песчинка передает свой импульс Земле, а молекула воздуха - обратно волне. Во всяком случае это верно для обычных волн.
Отдает на периферию. Радиус облака серьезно возрастает за фронтом. Квадратично по радиусу растет и масса воздуха, вовлекаемая в движение - но уже за счет импульса, переданного от оставшихся за фронтом молекул.
Т.е. импульс возвращается не в волну, а перераспределяется на большую массу периферийного воздуха.
>Но если молекула по прохождении фронта передает приобретенный импульс обратно волне, то в каждый момент времени в поступательном движениие учавствует лишь незначительная часть упомянутой массы.
Главное здесь слово ЕСЛИ. Минимальная передача импульса в периферийные слои, - и импульс более невозможно передать волне. Молекулы просто не догоняют ударный фронт.
Это относится и к следующему выводу, который вы делаете из своего допущения:
>Ну да. И в таком случае t1~=время прохождения фронтом своей толщины. t1<<0.8c
>Но какое именно? В этом и весь мой вопрос.
Навсегда - для фронта УВ.
В случае движения фронта сферического взрыва это выглядит так. На радиусе, составляющем 95% от радиуса фронта плотность падает вдвое по сравнению с фронтом. На 90% - приблизительно до 20% от плотности на фронте. на 75% радиуса - до ~5%. Т.е. практически весь воздух сосредоточен в последних 20% радиуса. При этом на 80% радиуса скорость спутного потока составляет те же приблизительно 80% от скорости на фронте УВ.
Т.е. в первом приближении 90% воздуха движется за УВ в среднем со скоростью 90% от скорости УВ.
Правда. в этом случае все движение происходит за счет моментального энерговыделения. Никакой подкачки энергии более не существует. УВ постоянно тормозится. И потому воздух так сильно и прижат к фронту.
Если идет поддавливание на фронт струей из сопла РДТТ, то это действует как жесткий поршень, а избыток воздуха, постоянно захватываемого УВ, - разлетается в радиальном направлении.
И в радиальном направлении от каждой точки по пути движения головной УВ распространяется своя сферическая УВ. И новая расширяющаяся сфера летит первоначально вперед. - За счет импульса инициировавших ее молекул. По мере увеличения общей массы воздуха в сфере, - она тормозится. Импульс при этом сохраняется. После снижения скорости сферы ниже скорости звука, дальнейшая передача импульса в атмосферу вдали от оси траектории происходит за счет вязкости.
Сумма последовательно возникающих сферических УВ формирует общую огибающую в форме усеченного конуса, расширяющегося от головной УВ назад по ходу ракеты.
В газо-воздушном "поршне", если тяга РДТТ остается постоянной, а конфигурация фронта УВ впереди ракеты устанавливается, - и плотность, и температура остаются неизменными. Все молекулы воздуха, захваченные на фронте УВ либо сами уходят на периферию, либо выталкивают туда эквивалентное количество газов двигателя.
Время, в течение которого мы наблюдаем быстрое радиальное расширение - несколько кадров. Т.е. речь идет о нескольких десятых долях секунды. В течение этих десятых долей секунды молекулы летят еще вдоль траектории ракеты со сверхзвуковыми скоростями. После выключения РДТТ радиальное сверхзвуковое расширение просматривается в течение 9 кадров ~ 0.4 секунды.
