0
- 11.10.2012 - 22:49
|
Если из космоса запустить бумажный самолетик, то как он будет себя вести при сходе с орбиты? Сгорит?
| | ||
41
- 14.10.2012 - 13:34
|
Протезофф, повторю вопрос ещё раз - за счёт чего, по-вашему, повышается температура перед носовой частью КК при спуске. Трения?.. Ну, угодно называть так, пожалуйста, терминология не суть важна, важно понимать принцип, но, тогда, ещё раз, уточните, трения чего именно обо что именно. Что именно трётся обо что именно, какой процесс даёт самый большой вклад в этот нагрев. | | ||
42
- 14.10.2012 - 13:56
| чего-чего? | | ||
43
- 14.10.2012 - 14:06
| Цитата:
А почему вы утверждаете, что темепратура повышается только перед носовой частью? На видео обычно он по бокам горит, при падении. 8) | | ||
44
- 14.10.2012 - 14:51
| Газ почти целиком состоит из... вакуума ;) Суть в том, что он не твердый и не связан в монолит А шо есть тепло? Цитата:
Задумайся, почему у шаттлов и прочих Драконов теплозащита только на одном месте - которым летят вперед приторможении | | ||
45
- 14.10.2012 - 14:56
| Спускаемый аппарат при интенсивном торможении теряет связь Потому шта окутан плазмой Плазма - это разогретый до ионизации газ (когда от жары аж электроны с атомов слетают) А причина разогрева - СА своим тормозным щитом трамбует впереди себя воздух, придавая молекулам газа скорость Цитата:
По бокам видны газы, которые он нагрел и растолкал и уже от них улетел | | ||
46
- 14.10.2012 - 15:00
| Цитата:
Цитата:
Может то воздух трется об бока. 8)) | | ||
47
- 14.10.2012 - 15:13
|
(46) Ысче раз Почему у спускаемого аппарата горит именно ПЕРЕД, а не бока? Воздух не может тереться о бока - он не наждак Тереться может тока что-то твердое Ну хотя бы вулканический пепел ап самолет | | ||
48
- 14.10.2012 - 16:12
| кто вам такое сказанул, что греется только перед? Бока тож греются. жидкость тоже может тереться. А значит воздух тоже может. Только если будет поплотнее или скорость трения будет выше. Вот вам и ответ, кстати, почему нос КК может нагреваться сильнее: потому что воздух об него тоже трется, но спереди воздух плотнее, чем по бокам. 8))) | | ||
49
- 14.10.2012 - 18:35
| Не придавая, а собирая скорость. Если уж выражаться образно. Уплотняя перед собой высокотемпературный (на высоте - весьма и весьма!) разреженный газ, как поршень, сжимая его в скачок уплотнения (как правило - отсоединённый скачок). Протезофф всё ещё не хочет понять, что трение самого спускаемого объекта - вносит пренебрежительно малую часть. Исчезающе малую часть. Иначе, к примеру, в формуле, определяющей температуру для расчёта теплозащиты хоть как-то, но присутствовала бы характеристика поверхности материала, упрощёно говоря, было бы важно - "гладкий" у вас аппарат, или "грубый". Грубая поверхность - нагревалась бы сильнее, ибо трение об неё на порядки выше. И воздуха - тоже. Но это - совсем не так! Хоть гладкий, хоть шероховатый - у вас температура при спуске будет практически одна и та же. Потому что трение самой поверхности КА о воздух -совершенно ни при чём. Если бы он сказал на мой вопрос, что "трутся" молекулы воздуха - о такие же молекулы воздуха (и трение о саму поверхность тут совершенно ни причём) - можно было бы принять это за некоторую форму (окольную), что он хоть думает в верном направлении. Но то, что он уже начал упорствовать в том, что спускаемый аппарат "горит" с боков, ясно даёт понять, что ничего он не понимает, увы. Протезофф, читайте о скачках уплотнения. http://oat.mai.ru/book/glava05/5_5/5_5.html Сейчас вы совершенно не понимаете физику этого простого, в принципе, процесса. | | ||
50
- 14.10.2012 - 19:05
| Цитата:
Воздух если и греется спереди, то значит это потому что он там плотнее и трется сильнее. И попробуйте это опровергунть. 8) | | ||
51
- 14.10.2012 - 19:29
|
50-Протезофф > Заблуждаться - не страшно, со всеми бывает, плохо когда человек упорствует, не понимая, что "своего мнения" тут быть не может, физика процесса давно известна и выражена в очень точных формулах. Которые проверены вдоль и поперёк. Там всё как на ладони. Фактора трения, члена форумы, отвечающего за эту характеристику взаимодействия поверхности с воздухомтам нет. Ни прямого, ни косвенного. Никто плитки теплозащиты не шлифует для уменьшения трения, знаете ли... ибо это никакого значения не имеет. Dixi. Для всех прочих. Рассуждая о стандартной атмосфере и движении самолётика сквозь неё, не надо забывать, что субстанция сия весьма непостоянна. Волны на море - ничто по сравнению с неоднородностями атмосферы, которые придётся преодолевать ему. Атмосфера дышит. Она повторяет все неровности гравитационного рельефа Земли. На дневной стороне атмосфера много выше, чем на ночной. Плюс высотные струйчатые течения, плюс возмущения магнитосферы, которые тоже влияют на верхние слои. Формируя неоднородности. Горбы и впадины. Так что представляете себе, через какое "бурное море" придётся пробиваться бумажному самолётику? А ведь спускаться ему нужно будет долго - минимум два дня... Вот и представьте себя на месте него. Япошки из JAXA обдували свою модельку в идеальных условиях. А любые неоднородности при столь малом весе будут - как удары молотом. Тяжёлые аппараты, спускаемые с орбиты, проминают эти неровности за счёт массы, и идут по нисходящей очень быстро - и то трясёт, знаете ли! А тут - бумажный самолётик... Попробуйте пустить бумажный кораблик по морю в бурю, и ждите его на другом берегу. | | ||
52
- 14.10.2012 - 19:49
|
51-Тупой ламер > задачка нагрев поверхности самолета из-за трения о воздух http://www.afportal.ru/physics/task/estimation/12 | | ||
53
- 14.10.2012 - 19:52
|
и здесь вот тоже речь идет о трении http://5terka.com/node/963 | | ||
54
- 14.10.2012 - 20:19
|
Протезофф, более я вам ничего объяснять не буду. Если вы не понимаете, что такое волновой кризис, что при изменении высоты и повышении скорости движения формулы для расчёта температуры меняются качественно (и не один раз, кстати), и формулы для малых высот, и дозвуковых и околозвуковых скоростей попросту неприменимы для сверх- и гиперзвуковых скоростей (и именно поэтому так сложно было взять сверхзвук на вооружение, а сейчас и гиперзвук, когда иметь дело приходится уже не с воздухом, а ионизированной плазмой - потому что там менялись качественно процессы, формулы и принципы для низких скоростей там просто переставали работать!), я умываю руки. Всё, что хотел, я сказал. Имеющий уши да услышит. Все перечисленные вами ссылки в целом корректны. Но они совершенно не противоречат тому, что я говорю. Ибо они - суть частности для очень простых точек. Вы просто этого не понимаете. В первом случае задачка на расчёт при околозвуковой скорости, во втором - рассмотрение крайних точек - вне атмосферы, и в ней. А самое интересное, самое сложное - это то, что промеж ними... | | ||
55
- 14.10.2012 - 20:40
|
Если хотите есть ещё по топику о самолётике тут же - хороший пример, демонстрирующий, как качественно меняется параметр - это температура. Меняется высота, меняется плотность. Достаточно плавно. А график температуры воздуха - как дикий скачет! Задумайтесь о том, почему так забавно - в тропосфере с высотой температура падает, потом до стратопаузы начинает с чего-то расти, потом, с ростом той же высоты, до мезопаузы - снова падает, и снова начинает расти - уже до мезопаузы. Отчего график температуры такой странный и не выражаемый никакой единой формулой? Задумайтесь, и поймёте, что простота - простотой, но качественные скачки - это весьма неоднозначная штука, и сама физика процессов меняется кардинально. Так тут - ровно также. Рост скорости меняет качественно процессы обтекания. А вы - простенькими школьными формулами хотите обойтись... уж простите - не выйдет! В общем, учите физику, и переходите от школьных упрощённых задачек хотя бы к университетским. | | ||
56
- 14.10.2012 - 20:45
| вас и не просили. 8) Вам просто сказали, что есть такая вещь, как трение. От трения выделяется тепло. Про что тут спорить, а тем более, объяснять? | | ||
57
- 15.10.2012 - 15:09
| Цитата:
Если мы хотим затормозить самолетик, всю эту энергию нам придется превратить в теплоту. Отвести ее в разряженной атмосфере некуда, разве что в излучение. Ага, в излучение от обуглившейся бумаги. | | ||
58
- 15.10.2012 - 19:26
| а это сколько в понятных каких-то единицах? | | ||
59
- 15.10.2012 - 20:17
| 57-p13 > Совершенно неверно ты рассуждаешь. | | ||
60
- 15.10.2012 - 23:39
| Еща потенциальную забыл ;) | | ||
61
- 16.10.2012 - 10:13
| Ну это раза в три больше, чем если этот самолетик просто поджечь. Кстати, не так много. Если самолетик сделать из чегото теплостойкого, например из стеклоткани, то может чтото от него и долетит до земли. | | ||
62
- 16.10.2012 - 12:34
| Какие вы все-таки очивидные весчи обсуждаете :) Прав был тот автор что писал что самолет истлеет ибо сгореть в разряженной атмосфере у него не получится (не забывайте, самолет все таки из бумаги должен делаться иначе это уже не то что мы подумали прочитав заголовок). А скорость у него будет порядочная, соответсвенно инерция тоже, и при ударе о молекулы твердость самого самолета будет ничтожна и он просто истлеет. И хватит спорить попусту :) | | ||
63
- 16.10.2012 - 19:06
|
62-brand > но на 100% не уверен нихто =)) | | ||
64
- 16.10.2012 - 21:42
|
Шоб сгореть самолетику нужон кислород Много его в верхних слоях? | | ||
65
- 16.10.2012 - 21:47
| Да, придется задать этот вопросик приятелю, который занимается расчетом течений разряженных газов в Пенсильвании. Еще кажется Анатолий Вассерман хорошо разбирается в теплотехнике, да и во всем остальном :-) | | ||
66
- 16.10.2012 - 21:53
| Я поискал: японцы , кажется самолетик из углеволокна обдували при 7 махах. Он у них разогрелся до 250 С, но мне кажется это более плотные слои. В которых можно уже рассуждать о скорости звука в газе. И никто не знает, что получится.. Вопросик, то оказался не банальный. А так бы шатл можно было "соригамить" | | ||
67
- 16.10.2012 - 23:43
| да, задачка обчень неоднозначная, несмотря на простоту. | | ||
68
- 18.10.2012 - 11:02
| У кого есть аэродинамическая труба с возможностью откачки газа, вот пусть и проведут эксперимент :) | | ||
69
- 03.11.2012 - 21:14
| Разница между падающим бумажным самолетиком и спускаемым аппаратом в инертной массе. Если тут у поверхности земли, чтобы изменить скорость самолетика грубо говоря, на него достаточно хорошенько дунуть, то с падающим кирпчем такой номер не прокатит и уж со спускаемым аппаратом и подавно. И вот в чем вопрос. КОгда в безвоздушном пространстве самолетик наберет огромную скорость и начнет с ней входить в атмосферу, то первое взаимодействие с молекулами атмосферы каково оно будет? То есть насколько мало усилие сопротивление должно подействовать на самолетик, чтобы существенно снизить его скорость? В случае со спускаемым аппаратом мы имеем разницу силы тяжести действующей на аппарат, которая вследствие большой массы аппарата будет большой, и силой сопротивления со стороны атмосферы, которая будет существенно меньше, чем сила тяжести, что и создаст ситуацию, когда аппарат несется с высокой скоростью без существенного снижения ее и испытывает на себе существенное воздействие. А что будет с самолетиком, ведь сила тяжести вследствие его маленькой массы будет небольшой. И вот нужно как-то вычислить отношение силы тяжести к силе сопротивления со стороны атмосферы. Если оно близко к нулю, то возможно что самолетик и не сгорит.... | | ||
70
- 04.11.2012 - 01:54
|
Итак, рассмотрим конкретный самолетик, сделанный из листика 150х192мм Его эскиз и приблизительный расчет площади - в приложенном файле. http://rghost.ru/41330713 Летит устойчиво, видимого изменения альфы в пределах комнаты не наблюдается :) Альфа принята в три градуса. При плотности бумаги 90г/м**2 его масса ~2.6г. Основные факторы, действующие на плейн - деструкция материала и торможение. Посчитаем их. Проекция площади самолетика на ось X ~8 см**2 На высоте 100км( условная граница атмосферы) концентрация "молекул" воздуха 3E13/см3 Число соударений с молекулами в секунду: 800000см/с * 3E13см-3 * 8E-4 ~ 2E16 ударов в секунду. Плотность бумаги чуть меньше плотности воды, которая в тысячу раз больше плотности воздуха при нуле метров. Отсюда концентрацию молекул материала самолетика берем 3E22. Оценим время полной деструкции самолетика, учитывая, что каждое соударение гарантированно разваливает молекулу целлюлозы. t=3E22/2E16=1.5E6 секунд, приблизительно полтора месяца. Понятно, что он потеряет целостность значительно раньше. Теперь рассмотрим торможение. Масса "молекулы" воздуха 29 * 1.66E-27 кГ Энергия торможения за секунду = 29 * 1.66E-27 * (8E3)**2 * 2E16 / 2 = 32E-3дж Рассмотрим эту энергию как силу на путь: E=F * L Отсюда F = 32E-3 / 8000 = 4E-6 Ускорение a= F/M = 4E-6 / 2.6E-3 = 1.5E-3 m/s**2 Оценим время торможения: t = 8000 / 1.5E-3 = 5.3E6 секунд. Таким образом, самолетик быстрее разрушается, чем тормозится. (кстати, 0,03 джоуля не приведут к аэродинамической деформации конструкции :) ) | | ||
71
- 04.11.2012 - 12:44
|
Короче вопрос крайне интересный, так как граница "полетит" или "не полетит" находится как раз в границах погрешностей расчетов и точностей теорий, описывающих физ.процессы. Т.е. дело за экспериментом! Но проблема в контролем за экспериментом :( Если и "полетит" то найдут ли его? | | ||
72
- 04.11.2012 - 20:11
|
71-Flover > + если орбита будет стационарной, то наверное же и скорость будет низкая. | | ||
73
- 04.11.2012 - 20:51
|
"Берсеркер 7 Все зависит от соотношения парусности и массы Чем больше крылья Шаттла, тем меньше ТЗ ему нужно В аэродинамике тела это ro=плотность атмосферы. удельная нагрузка = кг/м^2 и аэродинамическое качество, точнее Cy/Cx. Если качество мало, то спуск будет крутым, с большим притокон тепла в аппарат от сильно нагретого воздуха. Соответственно нужно много хорошей теплоизоляции. Если спуск пологий, действующие силы меньше. Тепло выделяется постепенно. Но долго. У нас с самого начала запуски после Титова были чисто декоративными. Человеков запустили мизер, они еле втискивались в свои ложементы в скафандрах. Я в них (спускаемых аппаратах) с трудом втискивался без оных (скафанрах). Самолетик сможет спускаться постепенно. Поэтому потеряет скорость до того как нагреется - потому как легкий. Точнее имеет 1 хорошее аэродинамическое качество 2 имеет очень хорошую теплоизоляцию из волокон. Наверно кваревых. | | ||
74
- 04.11.2012 - 21:02
|
Тупой ламер 41 "но, тогда, ещё раз, уточните, трения чего именно обо что именно." Трение есть почти везде. Если скорость чего-то относительно окружающей атмосферы мало по сравнению со скоростью звука, есть сравительно небольшой аэродинамический нагрев. При сверхзвуке появляются ударные волны. Вот ими тормозиться и нагревается аппарат. Есть интересная идея торможения. В книге Дедал есть идея о томожении посредством тонкой прочной и теплостойкой нити. Ее потихоньку выпускают, а она постепенно теряет скорость. Аналогичная идея - космический лифт. | | ||
75
- 04.11.2012 - 21:12
|
Берсеркер 47) " Ысче раз Почему у спускаемого аппарата горит именно ПЕРЕД, а не бока? Воздух не может тереться о бока - он не наждак Тереться может тока что-то твердое" Воздух не наждак. Однако при нагреве сильно греется и потихоньку слизывается с головной части и носа. Называется абляция. Ударные волны идущие от широкого тупого носа быстро отходят от КА и поэтому по бокам нагрев мал. От станции Ярославль берете билет до Циолковской и вперед и с песнями. В главном зале, наверно с левого края, НЯП стоит сильно опаленный этот самый КА. Точнее его спускаемая часть. | | ||
76
- 08.11.2012 - 01:22
| http://www31.brinkster.com/olwings/ в разделе "Air & Space" есть статья , про то как спускать с орбиты воздушные шарики :) | |
| Интернет-форум Краснодарского края и Краснодара |