Измерение скорости «лунной» ракеты

[НеПрохожий]

Расчет скорости ракеты:
Берем ролик Фила. Скорость съемки  нам не нужна, Кнопки  замедления нам не нужны.
Нам нужны два кадра , которые приблизительно соответствуют двум моментам: 1. момент прохождение ракеты через Облака 7 км
2 момент отделение первой ступени (вспышка). Это участок времени от 107секунды до 177

Итак 103 секунда приблизительное расстояние 7 км (версия НАСА) (облака)
Скорость, если верить зонтику Эффект Прандтля — Глоерта порядка 330 метров в секунду

НАСА декларирует скорость 800 метров в секунду на высоте 13 км расстояние от места старта 5 км
Номинальная траектория старта и последовательность операций Apollo-11 дана в табл. 21.
http://www.testpilot.ru/espace/bibl/raketostr3/4-3.html
Считаем: http://www.fxyz.ru/
Вычислить, найти решение прямоугольного треугольника по двум сторонам (катет и катет)
c = 13.928388277184=14 км (округлим)
Угол 68° 57´ 45˝
Итак прохождение облака на высоте 7 км с углом порядка 70-74 расстояние будет порядка:
http://www.fxyz.ru/формулы_по_геометрии/плоские_фигуры/треугольник/решение_прямоугольного_треугольника/
c = 7.4330343736593= 7 (7.5)
Известно расстояние до  ракеты 7 км  скорость 330 метров в секунду на 107 секунде
 Через 66 секунд (известно время) скорость ракеты Х  на расстоянии 30 км (расчет по самому максимуму)
Берем 173 секунду Версия НАСА это вторая ступень с водородными двигателями. Зажигание.
Высота 67,7 Дальность 95 км. 00:02:43,2 (173 секунда) http://www.testpilot.ru/espace/bibl/raketostr3/4-3.html

Инверсионного следа быть не должно.
Одно водородное пламя. Диаметр ступени 10 метров. Пусть факел будет диаметром 30 метров (что маловероятно- но пусть)
Кинооператор снимал без увеличения, из кадра изображение нечто не выпрыгивает
Водородное пламя плохо видимое и видимая часть будет соответствовать диаметру сопел (это менее 10 метров)
При помощи линейки расстояние определяется по следующей формуле:
Расстояние (м) = Габарит (см) : Замер (мм) х 5
http://goup32441.narod.ru/files/vt/003_oporn_konspekt/t1z1.htm
•При этом стреляющий должен:
Держа линейку на расстоянии 0,5 м от глаз, измерить габариты объекта в мм.
Фактический габарит объекта в см разделить на замер объекта, произведенный ранее (в мм по линейке).
Полученный результат умножить на 5.
при диаметре шлейфа 30 метров (с перебором) и замере видимой части 1 мм (меньше это трудно вообще разглядеть
(3000:1)х5= 15 000 метров.
Ну совсем из области фантастики 60 метров диаметр шлейфа- получаем порядка 30 км
1/4 мм это совсем за пределами реальности. На кинокамерах и на кадрах объект хорошо виден.
и по большому счету при таком методе измерения расстояния 1 мм будет много

На самом деле был СМ и тогда положение ещё хуже отделение первой ступени происходит на расстоянии 15 км от места старта

Участок от 107 до 173 секунды возьмем приблизительно равномерно ускоренным. Двигатель выключается только в конце (хотя здесь есть ещё и замедление (по декларации НАСА срабатывают РДТТ торможения) Приближение допускаем, что ракета движется на этом участке почти по прямой. Изменением массы пренебрегаем

Масса ракеты уменьшилась в три раза
ln 3=1,0986 (таблица Брадиса)
Но мы пойдем простым путем, исходя из декларации НАСА скорость в облаках 330 метров в секунду на 107 секунде расстояние от места старта 7 км :  
330+2760/2*66= 102 км при декларации НАСА 2760 метров в секунду и расстояние от Фила (места старта) 95 км (ошибка в 7 км) Почти Идеальное совпадение 95 и 102 км разница не принципиальная (высота облаков могла быть ниже - движение почти равноускоренное  и можно применить это:

Равномерно ускоренное движение с начальной скоростью
Здесь:
u0 — начальная скорость тела в момент времени t=0,
u — конечная скорость тела через промежуток времени t,
s — перемещение тела за время t,
t — время движения,
s=(u0+u/2)t
u=2s/t-u0
Но при расстоянии 30 км
И что получается? Порядка 579 метров в секунду. Прибавим  и пусть будет 700 . ЭТО ПО МАКСИМУМУ.Даже можно прибавить ещё столько же (хотя наоборот было замедление ракеты в момент срабатывания РДТТ торможения) ЭТО НАСА не спасет 1400 метров в секунду тоже плохо.
Но результат печальный!
По минимуму ещё хуже. Что собственно получалось при расчете по ролику НАСА не более 800 метров в секунду. Но там скорее всего съемка в аэродинамической трубе.



700 метров в секунду это реально!
А в реальности ещё меньше!!!

[НеПрохожий]

Нам не нужна туфта  комбинированных съемок с  медленно падающими "снежинками" и дымом исчезающим за  ракетой...в аэродинамической трубе. Нам не не нужна скорость съемки и не нужно  знать степень увеличения   полета ракеты. Его не быо точно, изображение в кадре поэтому при съемке с рук не прыгает.
Только две точки 7 км и -30(20) км  этого полета, на этом участке  есть замедление (срабатывание РДТТ)  но мы дадим фору НАСА и положим , что движение было равноускоренным на этом участке (плюс минус не сильно что-то решает) Главное точка  отстрела первой ступени высота не 67 км , а 15-20.
Высота высчитывается максимально просто:http://www.kakprosto.ru/kak-55720-kak-opredelit-rasstoyanie-do-obekta
Используйте способ определения расстояний по линейным размерам. Для этого возьмите линейку и держите ее на расстоянии вытянутой руки. Измерьте по линейке в миллиметрах видимую ширину (высоту) объекта, до которого измеряете расстояние. Действительную ширину (высоту) предмета, известную вам, переведите в сантиметры, затем разделите на видимый размер в миллиметрах, а результат умножьте на 5 (постоянная величина). Получившийся результат будет искомым расстоянием до объекта.

3.3. Определение на местности расстояний по линейным размерам предметов

Определение расстояний по линейным размерам предметов заключается в следующем. С помощью линейки, расположенной на расстоянии 50 см от глаза, измеряют в миллиметрах высоту (ширину) наблюдаемого предмета. Затем действительную высоту (ширину) предмета в сантиметрах делят на измеренную по линейке в миллиметрах, результат умножают на постоянное число 5 и получают искомую высоту предмета в метрах.
Например, телеграфный столб высотой 6 м (см. рисунок) закрывает на линейке отрезок 10 мм.


Следовательно, расстояние до него:

Точность определения расстояний по линейным величинам составляет 5-10% длины измеряемого расстояния.
Ориентир диаметр  факела пламени вылетающего из сопла.
Все взято с огромной форой для НАСА

[НеПрохожий]

1 мм на самом деле это перебор в пользу НАСА и версии США  пятно на кадрах  Ролика при движении остатков ракеты выглядит более 1 мм и на другом ролике-"пляжном" и тогда все ещё хуже!

[НеПрохожий]

http://goup32441.narod.ru/files/vt/003_oporn_konspekt/t1z1.htm

Определение на местности расстояний по линейным размерам предметов
Точность определения расстояний по линейным величинам составляет 5-10% длины измеряемого расстояния.

[НеПрохожий]

A family watches the launch of Apollo 15 at Cape Canaveral, Florida, in 1971. Image:Bernard Turkewitz.
Семья наблюдает запуск Аполлона 15 в Кейп-Канаверале, Флорида, в 1971. Image:Bernard Turkewitz.
Ракета наблюдается без оптики при появлении инверсионного следа.

Ширина факела не более 30 метров исходя из диаметра ракеты 10 метров.



Но вот этот момент  показывает разделение ступеней.  И факел прекрасно виден.
"действительную высоту (ширину) предмета в сантиметрах делят на измеренную по линейке в миллиметрах, результат умножают на постоянное число 5 и получают искомую высоту предмета в метрах"
Факел 3000 см, видимый размер не менее 1 мм
Итак (3000 :1 )х5= 15000 метров
Ладно факел 6000 см
Дальность 30 км,  не получается цифра НАСА
Хорошо  пусть за гранью фантастики факел 100 метров шириной  опять не проходит: 50 км,  не хватает км 20-50 до заявленной  НАСА высоты 70-100 км. Но это уже за пределами разумного про диаметр факела на фотографии крайнего справа.

[НеПрохожий]

И не надо проверять начальную скорость, не надо высчитывать угол наклона ракеты к горизонту, не надо кнопок замедления съемки, не надо скорости съемки , не надо конуса Маха, с кинокадров, которые вообще не имеют ничего общего с реальным космосом-Съемка сбоку параллельным курсом , без колебания объекта в кадре это реально туфта.

[НеПрохожий]

Съемка с самолета :

http://www.youtube.com/watch?v=KKbljFi0WBc

3:19

Кадр яркая точка факел от сопла , как было видно оно было не более 15 метров диаметре
Видимая точка не меньше 1 мм на линейке на расстоянии 50 см- увеличения нет, изображение не прыгает
1500:1Х5= 7500 метров. Расстояние от самолета.  на 50-60 км расстояние не тянет
Скорость самолета 800 000 метров в час 222 метров в секунду за 170 секунд самолет пролетел 37 740 метров
Высота 10 000 метров Угол полета ракеты по данным НАСА около 45*
значит 7500 Х sin45=5300
Высота на которой ракета отделяется от ступени 15000 метров в лучшем случае 30 000 метров.
Вот реалия .  Значит скорость в два раза меньше как минимум  высота 70-110 км не достигается для отделения 1 ступени и для срабатывания 2 ступени

[НеПрохожий]

Печально, но этот расчет:
http://supernovum.ru/public/index.php?doc=62
УТОЧНЕННАЯ ОЦЕНКА СКОРОСТИ САТУРНА-5

С.Г. Покровский

ООО «НПП»Проект-Д», г. Москва.
Был выполнен для  макета ракеты, который располагался в аэродинамической трубе

[НеПрохожий]

Вот что фигурировало в этом фильме

[НеПрохожий]

Способы измерения скорости ракеты имеют свои недостатки. Например этот:


Здесь ошибочность схемы расчета заложена в  неизвестности расположения слоя облаков. Они в момент прохождения ракеты не могут быть плоскими , а скорее всего образовали горку, по которой и скользила тень. К этой горке добавился собственно дымный след ракеты и деформация облачного слоя.
отсюда и ошибка при чем очень существенная. Опять же привязка к скорости съемки, которая могла быть варьирована или  при оцифровке искажена.отсюда тоже  может вылезьти существенная ошибка.

[НеПрохожий]

В основе указанного метода лежит вот эта схема определения высоты ракеты:http://www.paketanews.narod.ru/rmodel/rkakpostr/ivpmr.htm
Высоту замеряют с помощью калиброванных измерительных приборов, а затем результаты угловых измерений переводят методами триангуляции в данные по высоте. Не всегда есть в наличии такие приборы, как, например, командирские трубы ТЗК.
Иногда можно воспользоваться простым геометрическим способом, когда находят величину одного катета прямоугольного треугольника, если известны другой катет и два угла (один из них равен 90°). При этом применяют только один измерительный прибор (рис. 1).


Но при больших расстояниях дает существенную поправку рельеф местности сложно определить угол и кривизна поверхности Земли.

[НеПрохожий]

Метод «по конусу Маха»
http://www.manonmoon.ru/articles/st22.htm
 
Здесь есть свои сложности:
Не известен угол наклона ракеты и значит наблюдатель , если эти съемки реальные, что вряд ли, будет видеть проекцию конуса с искаженным значением угла, а это проблема.

Определить  угол ударной волны тоже сложно -плохо видна игла САС ДУ.
Здесь могут быть сильные искажения. Поэтому и результат получился завышенным 900 м в секунду.
Плюс конечно же судя по тому как мгновенно исчезает дым за ракетой (а в реальности дым не исчезал) мы имеем дело с комбинированными съемками в аэродинамической трубе дым сносится потоками ветра

[Coзерцaтeль]

мы имеем дело с комбинированными съемками в аэродинамической трубе дым сносится потоками ветра

Какая аэродинамическая труба?

[НеПрохожий]

Какая аэродинамическая труба?

в Гугле забанили?

[НеПрохожий]

Вот она эта труба


Масштабная модель космического челнока программы "Спейс Шаттл", прикрепленного к транспортному самолету "Boeing-747", в аэродинамической трубе NASA 7x10. Фото было сделано 6 ноября 1975 года

[НеПрохожий]

http://www.manonmoon.ru/articles/st22.htm
2. Метод «по отставанию дымов»

Проблема с проекцией, проблема с определением времени, проблема с определением скорости съемки и самое главное движение "дымов"
Отсюда и завышенный результат:
1040 в реальности на декларированной НАСа высоте нет ветра, а здесь ветер проявляется и дым исчезает сгновенно, что не соответствует стороннему наблюдению. Так что перед нами скорее всего комбинированные съемки с макетом ракеты, которая разделяется на глазах у зрителя, естественно такая "ракеты" вылетит из пиротехнического взрыва целой и невредимой

[НеПрохожий]

3. Метод «по боковым выбросам взрывных продуктов»





v = 980 м/с     
Результат тоже завышенный.
Проблемы те же и скорость съемки у америкосов скорее всего был выше  не 24 кадра в секунду и не 30. Высокоскоростные камеры у них были. В аэродинамической трубе скорость воздуха небольшая и для создания иллюзии высокой скорости ракеты  они скорее всего взяли камеру с высокой скоростью съемки.


На кадре видно изменение формы облака, что на высоте 67 км  вряд ли возможно...там воздуха и ветра  не будет , чтобы сдуть эти облака мгновенно. Вот это было большой ошибкой США и НАСА

[НеПрохожий]

http://www.manonmoon.ru/articles/st22.htm
4. Усреднение по трём методам

 

Каждый из рассмотренных методов имеет свои достоинства и недостатки. И в каждый могли вкрасться неучтённые автором ошибки, в том числе принципиального характера. Но то, что три разных метода дали очень близкие количественные результаты, говорит о том, что существенных систематических ошибок не допущено ни в одном из трёх методов. Усреднение по всем трём методам даёт следующее окончательное измеренное значение скорости ракеты v:
                                                        

                                                        Vизм = (970 ± 50) м/с    
Завышение по самому минимуму на 300 м/сек        

[НеПрохожий]

Чем надежно определение диаметра "цилиндра"-факела раскаленного газа из сопла так это то, что при наклоне "цилиндра" под любым углом
наблюдатель внизу видит подлинный диаметр "ЦИЛИНДРА"




Хоть как его "крути" толщина цилиндра видна такой какая она есть на самом деле. Это отличает толщину (диаметр) от длины цилиндра.
Длина цилиндра ракеты изменяет  свои размеры видимой проекции для наблюдателя и угол наклона  цилиндра к горизонту неизвестен, неизвестен угол отклонения цилиндра от  оси направления наблюдения за этим объектом (от плоскости перпендикулярной горизонту и проходящей через указанную ось) и поэтому обязательно возникают такие вот ошибки.
Кроме того не факт, что длина ракеты осталась после взрыва неизменной После взрыва с остроконечными лучами выброса пламени, что говорит о разлете крупных частей ракеты, ее длина могла быть намного меньше.
Если остаток ракеты СМ и КМ остались и продолжат полет под малым углом наклона к горизонту, то наблюдатель будет наблюдать значительную часть ракеты, создается иллюзия, что ракета целехонькая и продолжает полет

[НеПрохожий]