От Лучезар Ответить на сообщение
К 7-40
Дата 01.08.2010 22:05:35 Найти в дереве
Рубрики Прочее; Россия-СССР; История; Война и мир; Версия для печати

Re: Число Маха 3, температура?

Вы что, в стиле Юрия Донатовича Красильникова хотите запугать меня сложными расчетами и показать мне собственное ничтожество? Не получится!

>Видите ли, я затрудняюсь подсчитать температуру, это требует сложных газодинамических расчетов. Могу лишь дать некоторые отсылки. Газы на срезе сопел РДТТ могут иметь температуру около 1500 град. Цельсия или выше (они сильно недорасширены - сопла короткие). Внутренняя энергия моля такого газа в грубейшем приближении будет (6/2)*8,3*1800 ~= 45 кДж/моль (беря число степеней свободы за 6).

>Кроме того, газы обладают относительно окружающего воздуха скоростью ок. 4,3 км/с. Если взять молярную массу газа - просто навскидку, с точностью до порядка - за 0,03 кг/моль, то кинетическая энергия моля газа будет 0,03*(4300*4300)/2 ~= 275 кДж/моль.

>Суммарная энергия моля газа будет, таким образом, 275+45 ~= 320 кДж/моль. Таким образом, если газ затормозится мгновенно, и при этом не будет отдавать никакой энергии, т. е. если вся его энергия пойдет на его разогрев, то он может нагреться до 320 000 /(8,3*6/2) = 13 тыс. кельвинов.

>Разумеется, 13 тысяч - это невозможная температура, потому что газ при торможении будет смешиваться с окружающим холодным воздухом, отдавая ему энергию, как кинетическую, так и тепловую.

>С какой скоростью газ будет отдавать воздуху энергию - мне неведомо. Очевидно, смешиваться он будет постепенно, внешние области быстрее, внутренние медленнее. Те области, что движутся вблизи корпуса ракеты, смешиваться будут медленнее всего, потому что "передние" порции газа будут отодвигать набегающий воздух, оставляя за собой достаточно плотные области горячего газа, свободного от набегающего воздуха (плотность газа на выходе из сопел значительно превышает плотность воздуха на этих высотах).

>В общем, не желаю спекулировать и пытаться выдавать какие-то результаты путем пальцевых рассуждений. Единственное, что я хотел показать Вам, - что газ из сопел РДТТ обладает достаточной кинетической энергией, чтобы при его торможении об окружающий воздух температура вокруг ракеты на несколько долей секунды могла достичь весьма высоких значений.

Всё это именно спекуляции. Косой скачок уплотнения образуется не из газов РДТТ, а из набегающего воздуха. За эти 0,2 сек. его пути с "носа" до "хвоста" ракеты он не успевает значительно нагреться от газов РДТТ.

Что касается Ваших вычислений с формулой Циолковского и т.д., я надеюсь вернуться к этой теме позже. Мне необходимо сначала набрать больше знаний в этой области.