2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему На страницу Пред.  1 ... 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9  След.
 
 Re: И все-таки: Бумажный самолетик с борта МКС: сгорит?
Сообщение20.12.2019, 18:25 


07/08/14
4231
Toolt в сообщении #1431121 писал(а):
Если быстро провести по поверхности бумажного листа пламенем газовой горелки (в котором вполне достаточно высокоскоростных молекул кислорода), то на поверхности бумаги не остается никакого следа
Температура для достижения молекулами углекислого газа скорости семь километров в секунду, наверное, поболе будет чем полторы тысячи градусов ($v=\sqrt{\frac{3kT}{m}}$)

 Профиль  
                  
 
 Re: И все-таки: Бумажный самолетик с борта МКС: сгорит?
Сообщение20.12.2019, 18:43 


03/12/18
394
upgrade в сообщении #1431123 писал(а):
Toolt в сообщении #1431121 писал(а):
Если быстро провести по поверхности бумажного листа пламенем газовой горелки (в котором вполне достаточно высокоскоростных молекул кислорода), то на поверхности бумаги не остается никакого следа
Температура для достижения молекулами углекислого газа скорости семь километров в секунду, наверное, поболе будет чем полторы тысячи градусов ($v=\sqrt{\frac{3kT}{m}}$)

... и тем не менее, такой обычной температуры (где не такие высокие скорости) вполне достаточно, чтобы поджечь бумагу, но только если и сама бумага нагрета. (Кстати про кислород в пламени горелки у меня не оговорка, он там тоже есть). Способны ли высокоскоростные молекулы разреженного газа вызвать химические превращения в холодном листе бумаги - не знаю, по-моему нет. (А если бумага самолетика нагревается встречным потоком - то это сводится к общему вопросу о нагреве встречным потоком).

-- 20.12.2019, 20:14 --

Xey в сообщении #1431094 писал(а):
Наверно известно, на какой высоте и по какой причине разрушаются ложные (надувные) головки баллистических ракет.

Такую информацию найти трудно. Но вроде бы ложные (надувные) головки долетают до высоты 60 км и не не разрушаются как-то до этого (и отстают от боеголовок лишь незначительно), и не пишут, что они разрушаются.

 Профиль  
                  
 
 Re: И все-таки: Бумажный самолетик с борта МКС: сгорит?
Сообщение20.12.2019, 21:51 


01/04/08
2824
Dmitriy40 в сообщении #1431113 писал(а):
Я же писал выше про 42кВт/кв.м потока энергии через поперечное сечение самолётика, т.е. фактически через передние кромки крыльев, на высоте 110км. А раз уж от 1200Вт/кв.м он нагревается до 115°С
, то от в 35 раз больше точно сгорит.

Потери тепла излучением зависят от абсолютной его температуры в 4-ой степени, поэтому при возрастании теплового потока до 42 кВт температура поверхности бумаги возрастет примерно до 655°С (не в 35 раз).
Есть еще один момент.
Эта мощность в 42 кВт посчитана исходя из площади лобового сопротивления потоку, а терять тепло будет вся наружная поверхность самолетика (боковая и задняя), которая (в сумме) в несколько раз больше, соответственно и температура будет еще ниже.
Правда бумага плохой проводник тепла, но все-же какое-то распределение температуры по ее поверхности будет иметь место.

Dmitriy40, а Вы не могли бы посчитать то же самое, просто для листа бумаги формата А4, летящего вперед своей плоскостью - то есть, рассмотреть предельный случай - максимальное торможение и минимальное тепловыделение в расчете на площадь, умышленно оставив в стороне всю аэродинамику.

 Профиль  
                  
 
 Re: И все-таки: Бумажный самолетик с борта МКС: сгорит?
Сообщение21.12.2019, 03:10 
Заслуженный участник


20/08/14
11872
Россия, Москва
Sender в сообщении #1431114 писал(а):
Dmitriy40 в сообщении #1431103 писал(а):
Ну и о неделях речи не идёт, по крайней мере для нормального самолётика, всего-то меньше 3ч и двух витков.
Это при движении с нулевым углом атаки?
Да.
Тут два непонятных (мне) момента:
- наличие достаточной (вдвое больше лобового сопротивление) подъёмной силы сразу уводит самолётик вверх (а не вниз), где атмосфера ещё разрежённее и торможение ещё меньше и докуда он сможет долезть я не знаю;
- непонятно а что собственно будет удерживать нужный угол атаки, ведь поток гиперскоростной, любой наклон крыла затеняет задние закрылки и они не могут удерживать угол атаки (ведь они должны быть сравнимой с крылом площади чтобы обеспечить нужный момент разворота).
Поэтому подъёмную силу пока не учитывал.

GraNiNi в сообщении #1431157 писал(а):
Правда бумага плохой проводник тепла,
Да, я вот на это и заложился. Тем более что 42кВт/кв.м вовсе не предел, буквально на пяток км ниже (на высоте 105км) мощность уже 100кВт/кв.м, а на высоте 100км мощность 250кВт/кв.м. И в то же время силы в 5мН (ускорение 1м/с^2) на высоте 100км совершенно недостаточно для заметного торможения.

Плюс совершенно никак не учтён снос тепла набегающим потоком, плотность хоть и мизерная, однако ж как-то оценить надо бы.

GraNiNi в сообщении #1431157 писал(а):
Dmitriy40, а Вы не могли бы посчитать то же самое, просто для листа бумаги формата А4, летящего вперед своей плоскостью - то есть, рассмотреть предельный случай - максимальное торможение и минимальное тепловыделение в расчете на площадь, умышленно оставив в стороне всю аэродинамику.
Могу, правда не совсем понял как именно лист летит, плоскостью перпендикулярно потоку (скорее всего) или параллельно (торцом к потоку), но несложно и оба варианта прикинуть.

Перпендикулярно потоку: активное торможение начинается примерно на высотах 120-140км (хотя заметно сразу от 400км), тепловыделение 9кВт/кв.м на высоте 120км (скорость упала до 7.1км/с), 25кВт/кв.м на 110км (скорость 6.4км/с), 41кВт/кв.м на 100км (скорость 4.2км/с), 20кВт/кв.м на 95км (скорость 2.4км/с), 4кВт/кв.м на 90км (скорость 1.1км/с), и дальше падает до сотен м/с и сотен Вт/кв.м. Ниже 80км расчёт не производится ввиду очевидной бессмысленности (не забивал данные о плотности атмосферы). Максимальное тепловыделение составило 44кВт/кв.м (или 2.7кВт абсолютных) на высоте 102км. Время снижения до 100км 4570с. Вертикальная скорость растёт до 400м/с на высоте 110км, потом падает.
Очевидно большое отношение площади сечения к массе допускает эффективное торможение даже чуть выше плотных слоёв атмосферы.

Параллельно потоку, узким торцом вперёд, толщину бумаги взял 0.1мм (измерил): торможения до высоты 100км не заметно, до высоты 80км торможение всего 1%, с высоты 395км до 110км происходит разгон на 0.1%, энерговыделение на высоте 130км 4.4кВт/кв.м, на 120км 11кВт/кв.м, на 110км 42кВт/кв.м, на 105км 100кВт/кв.м (торможение 0.28мН), на 100км 250кВт/кв.м (торможение 0.7мН), на 95км 635кВт/кв.м (торможение 1.7мН), и т.д. Абсолютная мощность торможения составляет единицы Вт на высотах 110-100км, 13Вт на 95км, 32Вт на 90км, 77Вт на 85км, 170Вт на 80км. Время снижения до 100км 11650с. Вертикальная скорость непрерывно растёт, до 326м/с на 120км и 350м/с на 100км и 374м/с на 80км.

PS. Да, мощность считается просто как произведение силы лобового сопротивления на скорость, возможно тут потерян коэффициент 0.5.
И ориентация объекта всегда строго по вектору скорости, что для листа перпендикулярно потоку как минимум нефизично без внешнего управления.

 Профиль  
                  
 
 Re: И все-таки: Бумажный самолетик с борта МКС: сгорит?
Сообщение21.12.2019, 03:29 


14/01/11
3069
Dmitriy40 в сообщении #1431190 писал(а):
- наличие достаточной (вдвое больше лобового сопротивление) подъёмной силы сразу уводит самолётик вверх (а не вниз), где атмосфера ещё разрежённее и торможение ещё меньше и докуда он сможет долезть я не знаю;

Собственно, это означает, что на этой высоте он должен лететь с меньшей скоростью, разумеется, вверх лететь ему нет никакого резона.

 Профиль  
                  
 
 Re: И все-таки: Бумажный самолетик с борта МКС: сгорит?
Сообщение21.12.2019, 17:15 


01/04/08
2824
Большое спасибо.Dmitriy40.
Dmitriy40 в сообщении #1431190 писал(а):
Максимальное тепловыделение составило 44кВт/кв.м (или 2.7кВт абсолютных) на высоте 102км.

Да, интересовал именно этот случай - максимальное лобовое сопротивление при расположении листа всей плоскостью навстречу потоку.
Как мне и представлялось, падение скорости будет очень значительным и рост тепловыделения очень быстро сменится его падением, но, к сожалению, проскочить опасный (по тепловыделению) участок не удастся.
При таком (44 кВт/кв.м) тепловыделении, бумажный лист нагреется примерно до 517°С (в расчете на потери тепла излучением у листа с двух сторон).
Бумага эту температуру, конечно, не выдержит, но не сгорит, а подвергнется температурной деструкции и обугливанию на конечной стадии. Таким образом до земли долетят обугленные крошки.
Dmitriy40 в сообщении #1431190 писал(а):
Плюс совершенно никак не учтён снос тепла набегающим потоком, плотность хоть и мизерная, однако ж как-то оценить надо бы.

В грубом приближении, потери тепла с набегающим потоком (принудительная конвекция) пропорциональны произведению плотности газового потока на его скорость, но так как на этих высотах плотность газа и его давление (около 0,01 Па) чрезвычайно малы, то количественно вклад этой составляющей будет мал.

В итоге - бумага не годится, но ее можно заменить на лист более термостойкого и легкого материала - тканые материалы из различных термостойких (графитовых, графен) волокон, из которых и делать самолетики.

 Профиль  
                  
 
 Re: И все-таки: Бумажный самолетик с борта МКС: сгорит?
Сообщение22.12.2019, 05:30 
Заслуженный участник


20/08/14
11872
Россия, Москва
Да, получается что неуправляемый полёт с нулевым углом атаки в любом случае приводит к вхождению в плотные слои с космической скоростью (~7км/с) и соответственно разрушению.

Вопрос можно ли затормозить вертикальную скорость на высоте 120-140км и перейти в почти горизонтальный полёт используя ненулевой угол атаки и таким образом долго и нудно гасить горизонтальную скорость до приемлемых величин - остаётся открытым. Для меня тут сразу несколько непонятных моментов, включая даже хватит ли некоторого постоянного угла атаки или придётся его менять в процессе (и как это всё обеспечить самолётиком). Но пока за расчёт с подъёмной силой не берусь (хотя бы потому что у меня в программе явная ошибка, хорошо что на снижение она вроде бы почти не влияет).

Да, насчёт других материалов. В принципе наверное можно и бумагой обойтись, я ведь взял толщину одинарного сгиба аж 0.8мм при толщине бумаги 0.1мм - ну вот так намерилось по реально согнутому самолётику. Если сгибы запрессовать сильнее, то можно и уменьшить поперечное сечение раза в два-три. Само по себе это не даст эффекта (лист вдоль потока это ясно показал), но если тормозить ещё и углом атаки, а удары молекул об крыло считать абсолютно упругими и трения не создающими, то наверное можно добиться торможения в основном аэродинамикой, а не лобовым сопротивлением передних кромок и соответственно удержать выделяемую на последних мощность допустимой. Само по себе увеличение площади сечения недостаточно для торможения, Вы правильно попросили посмотреть предельный случай, смысл в недопущении разгона по вертикали и замедления перед плотными слоями, где и оттормозиться.

Собственно несложно же посчитать профиль скорости по высоте для условия постоянного тепловыделения на передних кромках, что сразу даст и профиль угла атаки с высотой.

(Учёт подъёмной силы)

Я пробовал добавлять аэродинамическое качество (насколько правомочно - умолчу) плавно с высоты 110км до 90км от 0 до 8 в разных вариантах, получал резкое торможение вертикальной скорости на высоте ~95км и потом затухающий колебательный процесс на высотах 95-140км (а бывало и до 200км улетал) с торможением вплоть до 3км/с и последующим снижением ниже (тоже колебаниями на несколько км по вертикали) с вертикальной скоростью менее ±100м/с. Мощность при этом конечно всё равно была большой, ведь первый заход в плотные слои (ниже 110км) был на космической скорости, да и потом тоже не сильно меньше, а монотонной траектории не получалось (не хотел добавлять подъёмную силу выше 110км т.к. там длина свободного пробега больше размера самолётика). При аккуратном учёте угла атаки эти проблемы надеюсь уйдут и траектория станет монотонной и удастся оттормозиться выше 110км. Вопрос насколько это физично и чем и как обеспечивается угол атаки.

 Профиль  
                  
 
 Re: И все-таки: Бумажный самолетик с борта МКС: сгорит?
Сообщение22.12.2019, 10:18 
Заслуженный участник


20/08/14
11872
Россия, Москва
GraNiNi
После исправления программы данные по листу А4 перпендикулярно потоку чуть уменьшились (и всё же добавил коэффициент мощности 0.5) :
код: [ скачать ] [ спрятать ]
Используется синтаксис Text
t=0s, v=7672.594(7672.594,-0.000)m/s, h=400.0km, f=10mkN, 39.4mW/0.63W, p=2.794e-12
t=600s, v=7671.548(7671.548,-0.805)m/s, h=399.8km, f=10mkN, 39.5mW/0.63W, p=2.802e-12
t=1200s, v=7671.504(7671.504,-2.869)m/s, h=398.8km, f=11mkN, 40.3mW/0.64W, p=2.856e-12
t=1800s, v=7673.011(7673.009,-5.306)m/s, h=396.3km, f=11mkN, 42.1mW/0.67W, p=2.983e-12
t=2400s, v=7675.939(7675.936,-7.107)m/s, h=392.5km, f=12mkN, 45.1mW/0.72W, p=3.192e-12
t=3000s, v=7679.563(7679.559,-7.585)m/s, h=388.1km, f=13mkN, 49.0mW/0.78W, p=3.459e-12
t=3600s, v=7682.904(7682.901,-6.677)m/s, h=383.7km, f=14mkN, 53.0mW/0.85W, p=3.742e-12
t=4200s, v=7685.181(7685.180,-4.945)m/s, h=380.2km, f=15mkN, 56.6mW/0.91W, p=3.988e-12
t=4800s, v=7686.160(7686.159,-3.308)m/s, h=377.8km, f=15mkN, 59.2mW/0.95W, p=4.171e-12
t=5400s, v=7686.235(7686.234,-2.607)m/s, h=376.1km, f=16mkN, 61.1mW/0.98W, p=4.304e-12
t=6000s, v=7686.224(7686.223,-3.239)m/s, h=374.4km, f=16mkN, 63.0mW/1.01W, p=4.440e-12
t=6600s, v=7686.987(7686.986,-5.001)m/s, h=371.9km, f=17mkN, 65.9mW/1.05W, p=4.643e-12
t=7200s, v=7689.046(7689.043,-7.224)m/s, h=368.3km, f=18mkN, 70.6mW/1.13W, p=4.970e-12
t=7800s, v=7692.376(7692.371,-9.098)m/s, h=363.3km, f=20mkN, 77.5mW/1.24W, p=5.450e-12
t=8400s, v=7696.454(7696.448,-10.056)m/s, h=357.5km, f=23mkN, 86.6mW/1.39W, p=6.079e-12
t=9000s, v=7700.539(7700.532,-10.026)m/s, h=351.5km, f=25mkN, 97.3mW/1.56W, p=6.820e-12
t=9600s, v=7704.085(7704.079,-9.432)m/s, h=345.6km, f=27mkN, 105.1mW/1.68W, p=7.352e-12
t=10200s, v=7706.958(7706.953,-8.882)m/s, h=340.1km, f=30mkN, 114.7mW/1.84W, p=8.017e-12
t=10800s, v=7709.314(7709.309,-9.015)m/s, h=334.8km, f=33mkN, 127.4mW/2.04W, p=8.896e-12
t=11400s, v=7711.697(7711.690,-10.293)m/s, h=329.1km, f=37mkN, 144.2mW/2.31W, p=1.006e-11
t=12000s, v=7714.788(7714.777,-12.832)m/s, h=322.2km, f=44mkN, 168.3mW/2.69W, p=1.173e-11
t=12600s, v=7719.120(7719.102,-16.475)m/s, h=313.5km, f=53mkN, 205.0mW/3.28W, p=1.426e-11
t=13200s, v=7724.903(7724.874,-21.079)m/s, h=302.3km, f=68mkN, 262.8mW/4.21W, p=1.825e-11
t=13500s, v=7728.310(7728.273,-23.804)m/s, h=295.5km, f=79mkN, 304.6mW/4.87W, p=2.111e-11
t=13800s, v=7732.003(7731.956,-26.947)m/s, h=287.9km, f=93mkN, 359.9mW/5.76W, p=2.492e-11
t=14100s, v=7735.905(7735.844,-30.727)m/s, h=279.3km, f=113mkN, 436.6mW/6.99W, p=3.018e-11
t=14400s, v=7739.879(7739.798,-35.514)m/s, h=269.4km, f=142mkN, 548.7mW/8.78W, p=3.787e-11
t=14700s, v=7743.635(7743.521,-41.957)m/s, h=257.8km, f=187mkN, 724.6mW/11.59W, p=4.993e-11
t=15000s, v=7746.585(7746.416,-51.202)m/s, h=244.0km, f=266mkN, 1.030W/0.02kW, p=7.091e-11
t=15300s, v=7746.960(7746.683,-65.529)m/s, h=226.6km, f=423mkN, 1.638W/0.03kW, p=1.127e-10
t=15600s, v=7738.818(7738.292,-90.217)m/s, h=203.6km, f=834mkN, 3.228W/0.05kW, p=2.229e-10
t=15660s, v=7734.575(7733.961,-97.416)m/s, h=198.0km, f=993mkN, 3.839W/0.06kW, p=2.655e-10
t=15720s, v=7728.715(7727.991,-105.797)m/s, h=191.9km, f=1.2mN, 4.700W/0.08kW, p=3.258e-10
t=15780s, v=7720.176(7719.309,-115.680)m/s, h=185.3km, f=1.6mN, 5.996W/0.10kW, p=4.170e-10
t=15840s, v=7707.583(7706.528,-127.563)m/s, h=178.0km, f=2.0mN, 7.854W/0.13kW, p=5.489e-10
t=15900s, v=7688.695(7687.380,-142.165)m/s, h=169.9km, f=2.8mN, 10.773W/0.17kW, p=7.585e-10
t=15960s, v=7658.654(7656.969,-160.622)m/s, h=160.9km, f=4.2mN, 16.053W/0.26kW, p=1.144e-9
t=16020s, v=7606.069(7603.820,-184.948)m/s, h=150.5km, f=7.0mN, 26.777W/0.43kW, p=1.947e-9
t=16050s, v=7561.437(7558.781,-200.404)m/s, h=144.8km, f=10.6mN, 40.058W/0.64kW, p=2.965e-9
t=16080s, v=7488.949(7485.740,-219.229)m/s, h=138.5km, f=16.8mN, 62.800W/1.00kW, p=4.785e-9
t=16110s, v=7365.691(7361.679,-243.084)m/s, h=131.5km, f=28.7mN, 105.642W/1.69kW, p=8.460e-9
t=16120s, v=7305.373(7301.007,-252.545)m/s, h=129.1km, f=35.1mN, 128.165W/2.05kW, p=1.052e-8
t=16130s, v=7230.533(7225.751,-262.939)m/s, h=126.5km, f=43.5mN, 157.110W/2.51kW, p=1.330e-8
t=16140s, v=7136.862(7131.586,-274.387)m/s, h=123.8km, f=54.2mN, 193.462W/3.10kW, p=1.703e-8
t=16150s, v=7018.923(7013.052,-287.013)m/s, h=121.0km, f=68.0mN, 238.549W/3.82kW, p=2.208e-8
t=16160s, v=6866.544(6859.953,-300.792)m/s, h=118.1km, f=90.3mN, 310.163W/4.96kW, p=3.066e-8
t=16170s, v=6657.304(6649.834,-315.296)m/s, h=115.0km, f=125.4mN, 417.515W/6.68kW, p=4.528e-8
t=16180s, v=6359.996(6351.443,-329.739)m/s, h=111.8km, f=180.6mN, 574.460W/9.19kW, p=7.146e-8
t=16190s, v=5923.703(5913.817,-342.096)m/s, h=108.4km, f=267.7mN, 792.815W/12.69kW, p=1.220e-7
t=16195s, v=5630.372(5619.718,-346.205)m/s, h=106.7km, f=327.6mN, 922.161W/14.75kW, p=1.653e-7
t=16200s, v=5271.217(5259.735,-347.732)m/s, h=104.9km, f=398.0mN, 1049.036W/16.78kW, p=2.292e-7
t=16205s, v=4839.950(4827.586,-345.729)m/s, h=103.2km, f=463.5mN, 1121.700W/17.95kW, p=3.166e-7
t=16210s, v=4357.169(4343.832,-340.660)m/s, h=101.5km, f=507.4mN, 1105.488W/17.69kW, p=4.276e-7
t=16215s, v=3840.205(3825.785,-332.478)m/s, h=99.8km, f=531.6mN, 1020.785W/16.33kW, p=5.768e-7
t=16220s, v=3310.083(3294.452,-321.302)m/s, h=98.2km, f=532.4mN, 881.216W/14.10kW, p=7.775e-7
t=16225s, v=2792.167(2775.152,-307.774)m/s, h=96.6km, f=510.0mN, 711.947W/11.39kW, p=1.047e-6
t=16230s, v=2310.155(2291.512,-292.901)m/s, h=95.1km, f=461.4mN, 532.991W/8.53kW, p=1.383e-6
t=16235s, v=1887.173(1866.496,-278.595)m/s, h=93.7km, f=397.0mN, 374.599W/5.99kW, p=1.783e-6
t=16240s, v=1530.425(1507.154,-265.868)m/s, h=92.3km, f=332.6mN, 254.485W/4.07kW, p=2.272e-6
t=16245s, v=1236.990(1210.412,-255.043)m/s, h=91.0km, f=273.6mN, 169.211W/2.71kW, p=2.861e-6
t=16250s, v=999.870(969.101,-246.135)m/s, h=89.7km, f=223.6mN, 111.783W/1.79kW, p=3.578e-6
t=16255s, v=810.586(774.567,-238.946)m/s, h=88.5km, f=182.2mN, 73.844W/1.18kW, p=4.436e-6
t=16260s, v=660.815(618.320,-233.145)m/s, h=87.4km, f=149.5mN, 49.391W/0.79kW, p=5.477e-6
t=16265s, v=543.109(492.788,-228.314)m/s, h=86.2km, f=123.9mN, 33.645W/0.54kW, p=6.720e-6
t=16270s, v=451.702(392.114,-224.236)m/s, h=85.1km, f=103.6mN, 23.401W/0.37kW, p=8.125e-6
t=16275s, v=381.568(311.325,-220.615)m/s, h=84.0km, f=88.8mN, 16.944W/0.27kW, p=9.760e-6
t=16280s, v=327.907(245.985,-216.829)m/s, h=82.9km, f=78.4mN, 12.860W/0.21kW, p=1.167e-5
t=16285s, v=286.820(192.815,-212.339)m/s, h=81.8km, f=71.4mN, 10.236W/0.16kW, p=1.388e-5
t=16290s, v=255.101(149.445,-206.743)m/s, h=80.7km, f=66.8mN, 8.516W/0.14kW, p=1.641e-5
f - сила лобового сопротивления (площадь поперечного сечения S=1/16кв.м)
W - выделяемая мощность (=f*v/2) / поток её через поперечное сечение (=f*v/2/S)
p - плотность атмосферы
Принципиально ничего не изменилось: на той же высоте 103км 18кВт/кв.м дают температуру листа 360°С, т.е. всё равно сгорает.

 Профиль  
                  
 
 Re: И все-таки: Бумажный самолетик с борта МКС: сгорит?
Сообщение22.12.2019, 12:54 


14/01/11
3069
Dmitriy40 в сообщении #1431426 писал(а):
Вопрос насколько это физично и чем и как обеспечивается угол атаки.

Угол атаки обеспечивается формой самолётика, подобранной так, чтобы при равновесии вращающих моментов он удерживался в нужном положении.

 Профиль  
                  
 
 Re: И все-таки: Бумажный самолетик с борта МКС: сгорит?
Сообщение22.12.2019, 13:53 


01/04/08
2824
Dmitriy40 в сообщении #1431437 писал(а):
Принципиально ничего не изменилось: на той же высоте 103км 18кВт/кв.м дают температуру листа 360°С, т.е. всё равно сгорает.

Ну, не скажите - разница существенная!
Обычная бумага (пергамент для выпечки) гарантированно выдерживает 280°С, так что, может, и 360°С выдержит короткое время ( по вашим данным - около 1 минуты), а дальше скорость и тепловыделение начнут падать.

 Профиль  
                  
 
 Re: И все-таки: Бумажный самолетик с борта МКС: сгорит?
Сообщение22.12.2019, 15:52 
Заслуженный участник


20/08/14
11872
Россия, Москва
Sender в сообщении #1431449 писал(а):
Dmitriy40 в сообщении #1431426 писал(а):
Вопрос насколько это физично и чем и как обеспечивается угол атаки.
Угол атаки обеспечивается формой самолётика, подобранной так, чтобы при равновесии вращающих моментов он удерживался в нужном положении.
Это очевидно. Не очевидно другое: что есть такая форма, чтобы на гиперзвуке удерживать заданный угол атаки. На низких скоростях все закрылки вполне себе работают, а на гиперзвуке они будут затенены крылом (я пока рассматриваю обычную форму самолётика) и что и как надо изогнуть чтобы создать нужные моменты сил - надо изучать вопрос.

GraNiNi
Программу поправили (с подсказками зала), сейчас запущу и самолётик считаться ... Для него-то поток энергии на порядки больше вроде бы.

 Профиль  
                  
 
 Re: И все-таки: Бумажный самолетик с борта МКС: сгорит?
Сообщение22.12.2019, 16:14 


01/04/08
2824
Dmitriy40 в сообщении #1431479 писал(а):
и что и как надо изогнуть чтобы создать нужные моменты сил - надо изучать вопрос.

Если будете считать аэродинамику, то отталкивайтесь не от реальной формы самолетика, сложенного из бумаги (оригами), а задайтесь формой, которая была бы наилучшей (теоретически) для данных условий, а потом уже будет ясно - возможно ли ее изготовить из бумаги.
В конце-концов, самолетик можно и отлить из бумажной массы (папье-маше) в нужной форме.

 Профиль  
                  
 
 Re: И все-таки: Бумажный самолетик с борта МКС: сгорит?
Сообщение22.12.2019, 18:01 
Заслуженный участник


20/08/14
11872
Россия, Москва
Вот что насчиталось для самолётика (обозначения те же):
код: [ скачать ] [ спрятать ]
Используется синтаксис Text
t=0d00:00:00, v=7672.594(7672.594,-0.000)m/s, h=400.0km, f=26nN, 0.1mW/0.63W, p=2.794e-12
t=1d00:00:00, v=7673.058(7673.058,-0.018)m/s, h=399.2km, f=27nN, 0.1mW/0.64W, p=2.835e-12
t=2d00:00:00, v=7673.508(7673.508,-0.004)m/s, h=398.4km, f=27nN, 0.1mW/0.65W, p=2.876e-12
t=3d00:00:00, v=7674.001(7674.001,-0.009)m/s, h=397.5km, f=28nN, 0.1mW/0.66W, p=2.920e-12
t=4d00:00:00, v=7674.458(7674.458,-0.017)m/s, h=396.7km, f=28nN, 0.1mW/0.67W, p=2.963e-12
t=5d00:00:00, v=7674.959(7674.959,-0.003)m/s, h=395.8km, f=28nN, 0.1mW/0.68W, p=3.009e-12
t=6d00:00:00, v=7675.452(7675.452,-0.024)m/s, h=395.0km, f=29nN, 0.1mW/0.69W, p=3.057e-12
t=7d00:00:00, v=7675.938(7675.938,-0.001)m/s, h=394.1km, f=29nN, 0.1mW/0.70W, p=3.104e-12
t=14d00:00:00, v=7679.697(7679.697,-0.036)m/s, h=387.5km, f=33nN, 0.1mW/0.79W, p=3.496e-12
t=21d00:00:00, v=7684.003(7684.003,-0.024)m/s, h=379.9km, f=38nN, 0.1mW/0.91W, p=4.009e-12
t=28d00:00:00, v=7688.968(7688.968,-0.083)m/s, h=371.2km, f=45nN, 0.2mW/1.07W, p=4.706e-12
t=35d00:00:00, v=7694.833(7694.833,-0.138)m/s, h=360.9km, f=54nN, 0.2mW/1.30W, p=5.706e-12
t=42d00:00:00, v=7702.382(7702.382,-0.147)m/s, h=347.9km, f=68nN, 0.3mW/1.63W, p=7.154e-12
t=49d00:00:00, v=7711.240(7711.240,-0.108)m/s, h=332.1km, f=90nN, 0.3mW/2.16W, p=9.429e-12
t=56d00:00:00, v=7725.299(7725.299,-0.089)m/s, h=307.6km, f=155nN, 0.6mW/3.75W, p=1.625e-11
t=63d00:00:00, v=7759.226(7759.226,-0.080)m/s, h=249.4km, f=593nN, 2.3mW/14.37W, p=6.153e-11
t=63d06:00:00, v=7761.933(7761.933,-0.022)m/s, h=244.8km, f=669nN, 2.6mW/16.24W, p=6.944e-11
t=63d12:00:00, v=7765.040(7765.040,-0.143)m/s, h=239.4km, f=770nN, 3.0mW/18.68W, p=7.981e-11
t=63d18:00:00, v=7768.682(7768.682,-0.283)m/s, h=233.3km, f=908nN, 3.5mW/22.05W, p=9.407e-11
t=64d00:00:00, v=7773.087(7773.087,-0.444)m/s, h=225.8km, f=1.1mkN, 4.3mW/27.08W, p=1.153e-10
t=64d06:00:00, v=7778.681(7778.681,-0.637)m/s, h=216.4km, f=1.5mkN, 5.7mW/35.54W, p=1.510e-10
t=64d12:00:00, v=7786.460(7786.460,-0.918)m/s, h=203.3km, f=2.2mkN, 8.5mW/53.14W, p=2.251e-10
t=64d18:00:00, v=7800.015(7800.015,-1.775)m/s, h=180.5km, f=4.9mkN, 18.9mW/118.37W, p=4.989e-10
t=64d19:00:00, v=7803.815(7803.815,-2.019)m/s, h=174.0km, f=6.3mkN, 24.4mW/152.52W, p=6.418e-10
t=64d20:00:00, v=7809.257(7809.257,-2.934)m/s, h=164.9km, f=9.2mkN, 36.0mW/225.21W, p=9.458e-10
t=64d20:30:00, v=7812.630(7812.629,-3.909)m/s, h=158.9km, f=12.3mkN, 48.1mW/300.51W, p=1.260e-9
t=64d21:00:00, v=7817.511(7817.508,-5.934)m/s, h=150.2km, f=19.4mkN, 75.7mW/473.26W, p=1.981 e-9
t=64d21:10:00, v=7819.492(7819.489,-7.077)m/s, h=146.3km, f=25.8mkN, 100.7mW/629.51W, p=2.633 e-9
t=64d21:20:00, v=7821.531(7821.526,-9.034)m/s, h=141.6km, f=36.9mkN, 144.5mW/903.00W, p=3.774 e-9
t=64d21:30:00, v=7823.588(7823.577,-12.784)m/s, h=135.1km, f=61.1mkN, 239.1mW/1494.65W, p=6.242 e-9
t=64d21:40:00, v=7824.235(7824.206,-21.009)m/s, h=125.4km, f=144.5mkN, 565.3mW/3533.32W, p=1.475 e-8
t=64d21:43:30, v=7822.588(7822.543,-26.547)m/s, h=120.4km, f=229.6mkN, 897.9mW/5611.91W, p=2.345 e-8
t=64d21:44:00, v=7822.133(7822.084,-27.555)m/s, h=119.6km, f=250.6mkN, 980.3mW/6126.82W, p=2.560 e-8
t=64d21:44:30, v=7821.574(7821.521,-28.636)m/s, h=118.8km, f=276.5mkN, 1.081W/6.76kW, p=2.825 e-8
t=64d21:45:00, v=7820.886(7820.830,-29.799)m/s, h=117.9km, f=306.9mkN, 1.200W/7.50kW, p=3.136e-8
t=64d21:45:30, v=7820.042(7819.981,-31.056)m/s, h=117.0km, f=343.1mkN, 1.342W/8.39kW, p=3.507e-8
t=64d21:46:00, v=7819.006(7818.939,-32.421)m/s, h=116.0km, f=387.0mkN, 1.513W/9.46kW, p=3.956e-8
t=64d21:46:30, v=7817.730(7817.656,-33.911)m/s, h=115.0km, f=440.6mkN, 1.722W/10.76kW, p=4.506e-8
t=64d21:47:00, v=7816.152(7816.072,-35.546)m/s, h=114.0km, f=507.0mkN, 1.981W/12.38kW, p=5.187e-8
t=64d21:47:30, v=7814.191(7814.101,-37.354)m/s, h=112.9km, f=591.1mkN, 2.309W/14.43kW, p=6.050e-8
t=64d21:48:00, v=7811.727(7811.628,-39.368)m/s, h=111.7km, f=700.0mkN, 2.734W/17.09kW, p=7.169e-8
t=64d21:48:30, v=7808.599(7808.488,-41.631)m/s, h=110.5km, f=842.3mkN, 3.289W/20.55kW, p=8.634e-8
t=64d21:49:00, v=7804.570(7804.445,-44.200)m/s, h=109.2km, f=1.0mN, 4.030W/25.19kW, p=1.060e-7
t=64d21:49:30, v=7799.291(7799.148,-47.152)m/s, h=107.9km, f=1.3mN, 5.062W/31.64kW, p=1.334e-7
t=64d21:50:00, v=7792.192(7792.027,-50.597)m/s, h=106.4km, f=1.7mN, 6.581W/41.13kW, p=1.739e-7
t=64d21:50:30, v=7782.361(7782.168,-54.692)m/s, h=104.8km, f=2.3mN, 8.854W/55.33kW, p=2.348e-7
t=64d21:51:00, v=7768.379(7768.150,-59.673)m/s, h=103.1km, f=3.1mN, 12.049W/75.31kW, p=3.213e-7
t=64d21:51:30, v=7748.757(7748.477,-65.876)m/s, h=101.2km, f=4.3mN, 16.625W/103.90kW, p=4.466e-7
t=64d21:52:00, v=7720.339(7719.987,-73.770)m/s, h=99.1km, f=6.2mN, 23.910W/149.44kW, p=6.495e-7
t=64d21:52:30, v=7677.119(7676.658,-84.092)m/s, h=96.8km, f=9.5mN, 36.499W/228.12kW, p=1.008e-6
t=64d21:53:00, v=7607.368(7606.736,-98.070)m/s, h=94.1km, f=15.4mN, 58.496W/365.60kW, p=1.661e-6
t=64d21:53:30, v=7489.863(7488.937,-117.755)m/s, h=90.8km, f=26.4mN, 99.004W/618.77kW, p=2.945e-6
t=64d21:54:00, v=7274.612(7273.136,-146.519)m/s, h=86.9km, f=50.2mN, 182.754W/1142.21kW, p=5.934e-6
t=64d21:54:30, v=6844.097(6841.466,-189.767)m/s, h=81.9km, f=102.1mN, 349.523W/2184.52kW, p=1.363e-5
Всё равно сгорает, на высоте ~105км, правда лишь вечером 65-го дня! :shock: А 64 дня до этого снижается до 225км.
Забавный колебательный процесс при снижении, вертикальная скорость скачет от нуля до некоторой отрицательной. Видимо разгоняется и проскакивает точку равновесия, а там плотность возрастает и тормозит. Период колебаний примерно полтора часа.

 Профиль  
                  
 
 Re: И все-таки: Бумажный самолетик с борта МКС: сгорит?
Сообщение23.12.2019, 14:27 
Заслуженный участник


07/07/09
5408
Dmitriy40 в сообщении #1431503 писал(а):
Видимо разгоняется и проскакивает точку равновесия, а там плотность возрастает и тормозит.
Прыгает, как блинчик по воде.

Это кажется используют.

Изображение

 Профиль  
                  
 
 Re: И все-таки: Бумажный самолетик с борта МКС: сгорит?
Сообщение23.12.2019, 14:42 
Заслуженный участник


09/05/12
25179
Xey в сообщении #1431586 писал(а):
Это кажется используют.
Да, примерно таким образом входили в атмосферу "Аполлоны", летавшие на Луну. Собственно, судя по форме, на этой картинке спускаемый отсек "Аполлона" и нарисован.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 123 ]  На страницу Пред.  1 ... 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9  След.

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: YandexBot [bot], zubik67


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group