Взлетит ли ракета?

[mtz]

sergey zhukov в сообщении #1529483 писал(а):

Ракеты, их двигатели и количество топлива во всех случаях одинаковы. Расход топлива, скорость выхлопных газов - одинаковые и постоянные во времени. Как видно, двигатели обеих ракет выключаются в один момент.

А можете показать что показывают бортовые акселерометры той и другой ракеты от момента запуска двигателя до момента отключения (синие графики)?

[Emergency]

sergey zhukov в сообщении #1529483 писал(а):

Ниже я проверил такую возможность на некоторых абстрактных цифрах. Показана высота вертикально взлетающей ракеты от времени:

Почему-то легкая ракета у вас взлетает и падает без ускорения за исключением времени от 0,5 до 2.

-- 24.08.2021, 14:32 --

mtz

(Оффтоп)

простите, ваш комментарий я увидел лишь после того как отправил свой.

[DimaM]

Emergency в сообщении #1529496 писал(а):

Почему-то легкая ракета у вас взлетает и падает без ускорения за исключением времени от 0,5 до 2.

Потому что атмосфера, я полагаю. Смысла, впрочем, в этих веселых картинках немного.

[Emergency]

DimaM в сообщении #1529498 писал(а):

Потому что атмосфера, я полагаю.

Масса ракеты и плотность воздуха при взлете падает - она должна ускоряться.

[sergey zhukov]

DimaM
На предыдущих картинках приняты нереально высокие ускорения ракеты. Да, если взять сколь-нибудь реальные исходные данные, такого значительного эффекта не получится. Например, возьмем такие данные для игрушечной ракеты:

1. Масса топлива - 10 кг;
2. Скорость выхлопных газов - постоянная 3000 м/сек;
3. Расход топлива - постоянный 0,5 кг/сек;
4. Установившаяся скорость падения ракеты после выключения двигателя в атмосфере (при массе ПН = 20 кг) - 300 км/час;

Тогда максимальной высоты (4200 м) эта ракета достигает при ПН = 6 кг, и эта высота всего на 100 м ниже, чем при ПН = 0 кг (4100 м).

Эффект усиливается, когда мы берем очень высокое отношение тяги к массе ракеты. Например, если для той же ракеты массовый расход топлива увеличить в 20 раз (10 кг/сек), то максимальной высоты (2500 м) такая ракета достигает при ПН = 60 кг. При этом если ее ПН = 0 кг, то она достигает всего лишь высоты 800 м. Это происходит потому, что при ПН = 60 кг двигатель поднимает ракету только до высоты 200 м, а остальной путь (который в 12 раз больше) она поднимается по инерции. А при ПН = 0 кг двигатель поднимает ракету до 800 м, и с этой точки она сразу начинает падать обратно.

[sergey zhukov]

Этот результат можно переформулировать еще так: с точки зрения максимальной высоты подьема не всегда выгодно сжигать ракетное топливо до конца. Иногда выгодно выключить двигатель раньше, чем кончилось топливо ракеты, тогда она взлетит выше, чем если бы двигатель не отключался и все топливо было бы израсходовано до конца. Вот уж действительно звучит странно.