Провокатор-диссимблятор выдал последний опус присвоив чужие методы и идеи лично себе:
"Некоторый базовые соображения.
Все физ величины будем округлять в сторону выгодную «адвокатам» НАСА (это т.с. фора).
Все газы мы считаем за идеальные(ИГ). Молярная теплоемкость при постоянном давлении ИГ зависит только от количества степеней свободы молекулы: 1-атомный = 5/2R, 2-атомный = 7/2R, 3-атомный = 8/2R, где R - Универсальная газовая постоянная.
Продукты выхлопа, в основном 3-атомные, тогда как воздух в основном 2-атомный, Примем молярные теплоемкости одинаковыми, в данном случае это выгодно для «адвокатов».
Не помню где, но 7-40 приводил молярную массу продуктов выхлопа Сатурна = 22 г/моль. Молярную массу воздуха будем считать 29 г/моль.
Скорость Сатурна относительно поверхности будем принимать, той которая значится в документах НАСА = 2400м/с.
Из документов НАСА берем расход топливной смеси 12480 кг/с(там он приведен в фунтах, фунт = 0,45кг).
Газ выхлопа становится идеальным после того как в нем нет плазмы, т. е. Он перестает светиться в видимом диапазоне (на конце факела реактивной струи). С этого момента газы выхлопа не могут охлаждаться за счет излучения и охлаждаются путем перемешивания с холодным воздухом атмосферы. Кроме того выхлоп уже прекратил расширяться, т. е. давление газов выхлопа сравнялось с давлением на высоте. У выхлопа еще есть некоторая скорость поступательного движения, которая диссипирует в тепло за счет турбулентности, но мы пренебрежем этой составляющей прогрева, что тоже в пользу «адвокатов».
Теперь поставим задачу: Вычислить объем атмосферного воздуха необходимый для охлаждения выхлопа до температуры 273К (для высоты 40км) и 260К (для высоты 60км). т. е. до точки, когда пары воды (при существующем на высоте давлении) в выхлопе смогут превратиться в лед и образовать конденсационный след видимый человеку.
Превращение в лед естественно вызывает выделение энергии, прогревающее оставшийся воздух, но пренебрежем и этим (в пользу «адвокатов»).
Еще немного о базовых.
Данные рассчитывались для двух высот, чтобы показать, что с ростом высоты проблемы парадоксальности данных НАСА усугубляются.
Считаем, что конденсационный след образуется на расстоянии 500м от края факела, это много, но снова в пользу «адвокатов».
Температура выхлопа на границе факела 900К (при такой температуре газ уже не светится)
Данные об атмосфере на высоте(плотность, давление, температура) берем из таблиц приведенных НА.
Форма образуемая выхлопом в процессе движения ракеты апроксимируем цилиндром.
Вычислим сколько молей атмосферы нужно для охлаждения одного моля выхлопа до точки образования конденсата на высотах:
на высоте 40км = 28 молей
на высоте 60км = 50 молей"
Диссимблятор не пояснил эти цифры. Ну да ладно.
При работе двигателей образуется 567000 молей/с выхлопных газов
т. е. для охлаждения всей массы выхлопа нужно:
на высоте 40км = 16000000 молей/с атмосферного воздуха
на высоте 60км = 28000000 молей/с атмосферного воздуха
Считая, что в охлаждении выхлопа на протяжении 500м участвует воздух заключенный в цилиндр высотой 500м вычислим радиус этого цилиндра.
т. е. максимальное расстояние от центра выхлопа до самой дальней молекулы воздуха, которая должна поучаствовать в охлаждении выхлопа:
на высоте 40км = 236 метров
на высоте 60км = 1134 метров (плотность меньше)
Учитывая, что скорость ракеты 2400м/с (т.е. расстояние 500м она проходит за 0.2с) легко получим необходимую среднюю скорость поступления охлаждающего воздуха в место где находится охлаждаемый выхлоп (заметьте - это не максимальная скорость):
на высоте 40км = 568 метров/с
на высоте 60км = 2723 метров/с
Приведу скорость звука из таблиц:
на высоте 40км = 317 метров/с
на высоте 60км = 315 метров/с "
Забыл Провокатор добавить , что эта скорость зависит от температуры
http://www.dpva.info/Guide/GuidePhysics/Sound/SoundSpeedAirHeight/340,10
"Получается этакий парадокс, беря за отправную точку данные НАСА, и наблюдая конденсационный след на снимках, мы должны предположить, что охлаждающий воздух должен поступать в зону газов выхлопа со скоростью на порядок превышающей скорость звука.
Либо мы должны не верить глазам своим и снимкам со следом, либо предположить, что данные НАСА не верны.
Где может быть лажа:
-расход топлива гораздо ниже предъявленного;
-высота гораздо ниже предъявленной;
-скорость движения ракеты гораздо ниже предъявленной; "
Провокатор не сказал главного что лажа и в первом и во втором и в третьем и выбора здесь НЕТ