Нужно мнение экспертов

Vitaly Kulikov · 14.10.2004 18:11:52

Всем привет. Рад, что наткнулся на такой интересный форум. У меня к специалистам вопрос. Гостпода, не подскажете, где можно найти некие экспериментальные данные а также теоретические выкладки, которые позволят рассчитать следующую задачку:
На высоте 40 километров (на самом деле от 20 до 40) горизонтально выстреливаем объект весом и размерами с мобильник (эти параметры тоже надо будет варьировать) с разной скоростью. Теперь вопрос:
1) с какой скоростью надо выстреливать этот объект, чтобы он упал на другой стороне Земли?
2) облетел её один раз и упал

Необходимо учитывать следующие параметры:
Объект, который мы запускаем, бесконечно прочный.
Учитываем реальное сопротивление атмосферы и некруглость Земли.

Заранее спасибо тому, кто направит меня к нужному кладезю информации. Не бойтесь отсылать к книжкам с мат. аппаратом любой сложности.

Дмитрий Виницкий · 14.10.2004 18:21:23

Посмотрите учебник физики для старших классов средней школы. Там это есть. Поправкой на атмосферу можно пренебречь

Бродяга · 14.10.2004 18:24:42

ЦитироватьПосмотрите учебник физики для старших классов средней школы. Там это есть. Поправкой на атмосферу можно пренебречь

А вот и Нельзя.
Это 40 километров, а не 100.

И вообще, "размером с мобильник" ничего не даёт, нужна масса или плотность.

Дмитрий Виницкий · 14.10.2004 18:27:28

Да, пожалуй, чтобы упал, надо учитывать.

Vitaly Kulikov · 14.10.2004 18:27:41

ЦитироватьПосмотрите учебник физики для старших классов средней школы. Там это есть. Поправкой на атмосферу можно пренебречь

Там же ясно написано: мнение экспертов.
Попробую пояснить. Учебник по физике я могу и сам написать. И не только для старших классов.
Дело не в простой классической физике. Дело в экспериментальных данных, учеть которые я собираюсь в расчетах. Эти данные, они, конечно где-то есть. Ну а эксперты, это те, кто заниматся космонавтикой и около того и может направить к этой инфе.
Надеюсь никого не обидел.

Бродяга · 14.10.2004 18:31:59

Цитировать
ЦитироватьПосмотрите учебник физики для старших классов средней школы. Там это есть. Поправкой на атмосферу можно пренебречь
Там же ясно написано: мнение экспертов.
Попробую пояснить. Учебник по физике я могу и сам написать. И не только для старших классов.
Дело не в простой классической физике. Дело в экспериментальных данных, учеть которые я собираюсь в расчетах. Эти данные, они, конечно где-то есть. Ну а эксперты, это те, кто заниматся космонавтикой и около того и может направить к этой инфе.
Надеюсь никого не обидел.

Что я вам могу сказать.
Нужна модель тела и начальные условия движения.

Представьте, что у тела есть качество и оно повёрнуто так, что подъёмная сила направлена Вниз.

Vitaly Kulikov · 14.10.2004 18:34:00

Если это надо сразу ввести как константу и нельзя оставить плавающим параметром, ок.
Шар, 5 см диаметр, плотность 7 грамм на см кубический. Короче, кусок железа.

Дмитрий Виницкий · 14.10.2004 18:37:10

Думаю, надо дождаться Ballistician

Vitaly Kulikov · 14.10.2004 18:41:22

ЦитироватьПредставьте, что у тела есть качество и оно повёрнуто так, что подъёмная сила направлена Вниз.[/color]

Всё классно. Но. у меня нет данных по плотности атмосферы до таких высот. Нет мат.аппарата в который можно загнать такие вещи как лобовое сопротивление от скорости при изменяющейся температуре и давлении (классический подход здесь просто не приемлем, погрешности вылезают за 100 процентов). И вообще, речь идёт не о математической задачке, а о расчете реальной ситуации. Как оно будет на самом деле. Вот где могут пригодиться именно эксперементальные данные.
Я даже не знаю на какой высоте начинает нагреваться обшивка спускаемого аппарата, если он без предварительного торможения входит в атмосферу на почти первой космической. Даже начать не с чего

Vitaly Kulikov · 14.10.2004 18:45:11

ЦитироватьДумаю, надо дождаться Ballistician

Да, судя по нику это мой шанс...
А он часто на форуме? Может логичнее ему письмо бросить, чем приставать ко всем с такими узкоспециальныминикомунеинтереснымивопросами?

Shin · 14.10.2004 18:46:05

А что и с какой целью пуляем, если не секрет?

Дмитрий Виницкий · 14.10.2004 18:47:52

Пошли PM, он как бы не в ЦУПе работает.

Vitaly Kulikov · 14.10.2004 18:53:45

ЦитироватьА что и с какой целью пуляем, если не секрет?

Пуляем искуственный спутник Земли.
Задача запулить вокруг Земли на один виток что-нить, что можно трекить (пусть это будет радиомаяк размером с мобилу). Причем сделать это бесконечно дешевым способом. Понятно, что ракеты здесь никак не прокатывают :?
Есть примерно миллион способов как это сделать. Вот я и выбираю. Для начала надо решить эти задачки (в самом верху), а потом можно и решать как именно ускорять.

Vitaly Kulikov · 14.10.2004 18:54:52

ЦитироватьПошли PM, он как бы не в ЦУПе работает.

Попробую.

avmich · 15.10.2004 05:10:54

Виталий, во-первых, некоторые Ваши слова противоречат другим Вашим же. Не обижайтесь, но учебники Вам писать рано. Лучше пока читайте их.

На 40 км атмосфера настолько плотна, что задача никак не укладывается в "бесконечно дешёвые" рамки. Вы уверены, что Вам обязательно "строго горизонтально" стрелять этим объектом? Это существенное ограничение, оно значительно усложняет задачу.

Баллистик, боюсь, Вам не поможет - он орбитальный баллистик, а в Вашей задаче атмосфера существенна. При орбитальных скоростях на 40 км атмосфера очень и очень заметна.

Данные по плотности атмосферы есть, например, здесь - http://www.google.com/search?hl=en&q=Standard+atmosphere&spell=1 - первые ссылки.

Если на Ваш вопрос отвечать "в лоб". то сразу скажу, что скорость получится большей, чем при выводе спутника ракетой. И намного.

Кроме того, учтите, что ракетами часто проще добиться больших скоростей - потому они и используются. Кроме того, уверен, будут проблемы с теплозащитой - например, железный шар, ничем не покрытый, сгорит гораздо раньше, чем через полвитка.

Конкретные расчёты можно произвести - шар - форма несложная - но качественный результат виден и так. Уверен в этом.

Vitaly Kulikov · 14.10.2004 19:30:44

ЦитироватьВиталий, во-первых, некоторые Ваши слова противоречат другим Вашим же. Не обижайтесь, но учебники Вам писать рано. Лучше пока читайте их.

На 40 км атмосфера настолько плотна, что задача никак не укладывается в "бесконечно дешёвые" рамки. Вы уверены, что Вам обязательно "строго горизонтально" стрелять этим объектом? Это существенное ограничение, оно значительно усложняет задачу.

Баллистик, боюсь, Вам не поможет - он орбитальный баллистик, а в Вашей задаче атмосфера существенна. При орбитальных скоростях на 40 км атмосфера очень и очень заметна.

Данные по плотности атмосферы есть, например, здесь - http://www.google.com/search?hl=en&q=Standard+atmosphere&spell=1 - первые ссылки.

Если на Ваш вопрос отвечать "в лоб". то сразу скажу, что скорость получится большей, чем при выводе спутника ракетой. И намного.

Кроме того, учтите, что ракетами часто проще добиться больших скоростей - потому они и используются. Кроме того, уверен, будут проблемы с теплозащитой - например, железный шар, ничем не покрытый, сгорит гораздо раньше, чем через полвитка.

Конкретные расчёты можно произвести - шар - форма несложная - но качественный результат виден и так. Уверен в этом.

Готов согласиться про учебники.
За ссылку спасибо, плотность теперь есть.
Можно и не горизонтально, раз уж всё так плохо.
Конкретные расчёты можно произвести.... Вот бросьте мне, плиз, ссылку на математику, которая позволит эти расчеты произвести - очень бы хотелось. Для меня как для неспециалиста в этом деле совсем не очевидно сколько такой шар пролетит в такой втмосфере с такой скоростью.
В любом случае спасибо.

Дмитрий Виницкий · 14.10.2004 19:35:32

А если не секрет

, не могли бы пролить свет на цели подобных расчетов? И не больше ли подойдет просто аэростат?

Vitaly Kulikov · 14.10.2004 19:45:42

ЦитироватьА если не секрет , не могли бы пролить свет на цели подобных расчетов? И не больше ли подойдет просто аэростат?

Проливаю

Именно стратостат. Но только для подъёма на такую высоту. А потом уже с этого стратостата запускаем изделие на суборбиту, и если очень повезёт на орбиту. Надо только для начала хоть немного понять насколько стоит за эту затею браться. Если на этой высоте для скоростей порядка 8 кмвсек атмосфера по-прежнему непробиваема, тогда непосредственно со стратостата запустить спутник низзя

Придётся немного менять логику.
А ракеты это ДОРОГО и бестолково(миллион извинений всем, кого задел таким заявлением ). Надо искать альтернативные методы.

Дмитрий Виницкий · 14.10.2004 19:56:55

А вот некоторые полагают, что можно:
http://www.davinciproject.com/beta/Technical/TechnicalFlight.html

avmich · 15.10.2004 06:12:24

Ракеты с воздушных шаров давно - и не очень успешно :( - запускает такая любительская организация, как JP Aerospace.

Мне кажется, проще на высоту поднять ракету, чем устройство, способное выстрелить с орбитальной скоростью. Мне, правда, сложно себя считать человеком с непредвзятым мнением :) . Однако мне приходилось видеть работающую жидкостную ракету с 1 (одной) двигающейся частью, да и то при старте, на Земле. И дешёвую, и простую... Так что мне не кажется, что ракеты - это очень уж сложно. А любители РДТТ вам и побольше примеров приведут.