Задача для Созерцателя и других хиви НАСА (Иван Горин может принять участие)

[Coзерцaтeль]

Нет ощущения, что под крылом мог находиться выход некоторой пескоструйной системы, подающий порцию грунта с необходимой скоростью? Попробуем прощупать возможность создания и работы пескоструйки с параметрами на Земле, имитирующими лунную поверхность.

Ага. Портативная пескоструйная машинка...
 

Оккама в гробу перевернулся...

[МичманПриКорфу]

Мичман, твои выкладки гроша ломаного не стОят. Знаешь почему? Потому что противоречат элементарной логике (см. выше про Оккаму) и мнению этих уважаемых людей:
http://pokazuha.ru/view/topic.cfm?key_or=1140899&rate_old=10&type=185

Впрочем, можешь и дальше рисовать графики. Это ровным счетом ничего не изменит.

Так, понятно, что верить надо только в твои проповеди.
Графиков больше рисовать не буду. Не хочу отвлекать: делите миллиард спокойно и без оглядки.

[Coзерцaтeль]

Так, понятно, что верить надо только в твои проповеди.

Стало быть,  история освоения космонавтики и мнение людей по ссылке выше - проповеди...
А что тогда твоя портативная пескоструйка?

[Coзерцaтeль]

Графиков больше рисовать не буду.

И не надо. На Толяна-матьематика хватает.

[stary]

Модель создана при силе сопротивления воздушной среды, пропорциональной скорости элемента грунта.
Здесь V0 – начальная скорость элемента грунта, имеет только горизонтальный характер.
           m  -  масса элемента груза,
           к   -  коэффициент сопротивления воздушной среды,
           g  -   ускорение свободного падения на Земле,
           t   -    время
Расстояние, которое проходит частица грунта по горизонтали:
 Х =  V0 * ( m / k ) * ( 1 – exp (- k*t / m))

Расстояние, которое проходит частица по вертикали:
Y = a *g *( m / k ) * [ t – (m / k ) * ( 1 – exp (- k*t / m)) ] 

Коэффициент a  =  1 – ро(в) / ро (г)  –  коэффициент, учитывающий действие силы Архимеда в плотной среде, здесь ро(в) и ро(г) – плотности воздуха и материала грунта.
Коэффициент а на Земле, для  процессов, не связанных с воздухоплаванием на воздушных шарах и не в жидкостях, обычно равен 1. 
Попробуем сделать так, чтобы произведение a*g  равнялось бы лунному ускорению свободного падения.
Получим, что плотность материала, из которого создан грунт (мелкая крупа) должна быть в 1,2 раза выше плотности сжатого воздуха.
Химия, я думаю, могла в то время синтезировать подобный материал. Средств и времени у американцев было достаточно.

Здесь показаны графики, построенные по уравнениям, приведённым выше. Величина a*g = 1,6 м / сек*сек,  коэффициент к / m = 0,88
Начальная скорость 1,5 м/сек. Верхний график – движение по горизонтальной оси. Нижний – по вертикальной. Горизонтальная прямая – диаметр колеса тележки.
                   
Из графиков видно, что расстояние в 0,8 м по вертикали частица пройдёт примерно за  1,18 сек. При этом отлетит от колеса на расстояние примерно в 1,1 м.  Как видите, у нас на графике будет покруче, чем у американцев на видео.
Точнее я подбирать не стал – нет в этом смысла, т.к. это лишь математическая модель, да и одновременно с Y меняется и X, а его величина неизвестна, и точная оценка невозможна по причине плоскости видео.
Желающие могут поработать с этой моделью самостоятельно. Оптимально, на мой взгляд, - в Excele. Не бойтесь менять, величина  a*g  вовсе не обязана быть равной 1,6 м / сек*сек. Здесь, главное – добиться реальности баллистических коэффициентов. V0 – тоже степень свободы. Её можно менять, но обязательно контролируя физический смысл.
Выводы:
Теоретически данная модель возможна. Реализуема ли она на практике? Сложно сказать, специфика физики, как науки, требует проверки, сопряжённой с материальными затратами, аналогичным затратам американцев в 60 годы.

Денег было не мерено! Но, думаю, киношники пошли другим путем... театр есть театр -- бутафория ...
Моё мнение , здесь объединены моделирование и киношные штучки...

[vsvor]

Модель создана при силе сопротивления воздушной среды, пропорциональной скорости элемента грунта.
Здесь V0 – начальная скорость элемента грунта, имеет только горизонтальный характер.
           m  -  масса элемента груза,
           к   -  коэффициент сопротивления воздушной среды,
           g  -   ускорение свободного падения на Земле,
           t   -    время
Расстояние, которое проходит частица грунта по горизонтали:
 Х =  V0 * ( m / k ) * ( 1 – exp (- k*t / m))

Расстояние, которое проходит частица по вертикали:
Y = a *g *( m / k ) * [ t – (m / k ) * ( 1 – exp (- k*t / m)) ]  

Коэффициент a  =  1 – ро(в) / ро (г)  –  коэффициент, учитывающий действие силы Архимеда в плотной среде, здесь ро(в) и ро(г) – плотности воздуха и материала грунта.
Коэффициент а на Земле, для  процессов, не связанных с воздухоплаванием на воздушных шарах и не в жидкостях, обычно равен 1.  
Попробуем сделать так, чтобы произведение a*g  равнялось бы лунному ускорению свободного падения.
Получим, что плотность материала, из которого создан грунт (мелкая крупа) должна быть в 1,2 раза выше плотности сжатого воздуха.
Химия, я думаю, могла в то время синтезировать подобный материал. Средств и времени у американцев было достаточно.

Здесь показаны графики, построенные по уравнениям, приведённым выше. Величина a*g = 1,6 м / сек*сек,  коэффициент к / m = 0,88

Почему Вы выбрали такое значение k/m? Это отношение обратно пропорционально плотности материала при неизменной форме частиц, и каким угодно мы его выбирать не можем. Да и аэродинамическое сопротивление, вообще-то, пропорционально квадрату скорости.

[НеПрохожий]

Еще оджна "зацепка" .
Мощность ровера чуть меньше одной лошадиной силы ; масса системы при полной загрузке около 500 кг .
Если взять полную мощность движков, то они могут развить силу тяги : N = F*v ;  F =  N/v =  720 / 4  =  180 H
Ускорение , которое может вызвать эта сила : F = m*a ;  a =  F/m =  180 / 500  =  0.35 м/ с².
На вязком грунте ... тронется ли с места эта железяка?

Вот поэтому я ратую за макет машинку с бензиновым двигателем. Электромобиль с батарейками так прытко не ездит.
Колеса с дырами и тонкой металлической "защитой" на ободе приведет к неминуемой деформации поверхности колеса даже при гравитации g=1.61. Но нет не единого следа такой деформации или вмятин на ободе колеса.
Пространство между крылом и колесом будет забито и тогда все
Песок забьется внутрь колеса и тоже проблема.
В вакууме где на солнечной стороне машинки 100 плюс на теневой минус 100  возможны деформации такой рамы  и тогда тоже все.
В вакууме незащищенные электронные приборы телекамеры, фотокамеры (на этой телеге) обречены, если не упакованы в герметичный чехол или короб желательно с системой терморегуляции
В вакууме все надо менять и шестеренки и смазку и если в тени будет минус сто никакая смазка не поможет, а шестеренки могут запросто  слипнуться- межмолекулярные силы в вакууме это жесть. Кто учился на физика должен был делать лабораторные работы по этой теме. В МГУ есть такая лаба, работа шестеренки в вакууме механизма слипаются как сваркой  поработали. Есть описание этой работы у Нусинова...
Я молчу про батарейки...это же чудо какое то!
Не герметичны и в тени.
Автомобилисты знают, что такое оставить аккумулятор на морозе минус 20-30 на три-четыре часа. А тут минус сто, плюс вакуум, это тоже песня без слов, там все идет иначе, чем в атмосфере.
Так что вранье очевидное.
Луноход полностью подтверждает все перечисленное

[НеПрохожий]

Почему Вы выбрали такое значение k/m? Это отношение обратно пропорционально плотности материала при неизменной форме частиц, и каким угодно мы его выбирать не можем. Да и аэродинамическое сопротивление, вообще-то, пропорционально квадрату скорости.

Безразмерный аэродинамический коэффициент


где ρ∞ — плотность невозмущённой среды, v — скорость движения тела относительно этой среды, S — характерная площадь тела

[НеПрохожий]

матьематика хватает.

"матьематик" Сахно научился считать своих резиновых женщин?

[stary]

Вот поэтому я ратую за макет машинку с бензиновым двигателем. Электромобиль с батарейками так прытко не ездит.
Колеса с дырами и тонкой металлической "защитой" на ободе приведет к неминуемой деформации поверхности колеса даже при гравитации g=1.61. Но нет не единого следа такой деформации или вмятин на ободе колеса.
Пространство между крылом и колесом будет забито и тогда все
Песок забьется внутрь колеса и тоже проблема.
В вакууме где на солнечной стороне машинки 100 плюс на теневой минус 100  возможны деформации такой рамы  и тогда тоже все.
В вакууме незащищенные электронные приборы телекамеры, фотокамеры (на этой телеге) обречены, если не упакованы в герметичный чехол или короб желательно с системой терморегуляции
В вакууме все надо менять и шестеренки и смазку и если в тени будет минус сто никакая смазка не поможет, а шестеренки могут запросто  слипнуться- межмолекулярные силы в вакууме это жесть. Кто учился на физика должен был делать лабораторные работы по этой теме. В МГУ есть такая лаба, работа шестеренки в вакууме механизма слипаются как сваркой  поработали. Есть описание этой работы у Нусинова...
Я молчу про батарейки...это же чудо какое то!
Не герметичны и в тени.
Автомобилисты знают, что такое оставить аккумулятор на морозе минус 20-30 на три-четыре часа. А тут минус сто, плюс вакуум, это тоже песня без слов, там все идет иначе, чем в атмосфере.
Так что вранье очевидное.
Луноход полностью подтверждает все перечисленное

Нужно сосредоточится на анализе движения " лунного" ровера : какую мощность должна иметь железяка , чтобы разгоняться с таким ускорением , какое видно на ролике  ( масса железяки 500 кг )

[НеПрохожий]

Нужно сосредоточится на анализе движения " лунного" ровера : какую мощность должна иметь железяка , чтобы разгоняться с таким ускорением , какое видно на ролике  ( масса железяки 500 кг )

Америкосы эти цифры естественно привели в соответствие с реальностью. но сама конструкция  очевидно в условиях вакуума  и  перепада температур не работала бы точно! Физику вакуума американцы не знали вообще! О перепаде температур не имели никакого представления, о наведенной радиации полный ноль

[Coзерцaтeль]

Чертежи "портативной пескоструйки" найдете?

[МичманПриКорфу]

Почему Вы выбрали такое значение k/m? Это отношение обратно пропорционально плотности материала при неизменной форме частиц, и каким угодно мы его выбирать не можем. Да и аэродинамическое сопротивление, вообще-то, пропорционально квадрату скорости.

У меня в тексте всё написано, сибырский матиматег с Иркутску. Днями ранее вы были гораздо резвее, а теперь хоть читайте внимательнее.
Первая степень скорости потому, что с интегралами возиться не хотелось. Это – первое.
А второе – решил не оставлять вам шансов на реплику, что скорость мала и необходимо было использовать первую степень.
Вы тут вчёность свою решили изобразить? Поздно. После того, как вы ордой своей дружно пристегнули формулу от 8 класса к колесу, вы – свободны. Как трусы 58 размера.
   
Созерцателю:
Пескоструйка создавалась на одиночный выстрел, после которого опустевший контейнер необходимо было наполнить луной вручную. Находилась пескоструйка на телеге, и с ракурса видео нам её не видать. Сжатым воздухом единовременно выстреливалось 1,5 – 2 ведра луны.

[stary]

Все - таки посчитайте ради интереса "резвость" данной железяки...
Смотрите , как выглядят её аналоги :
Технические характеристики Kewet Buddy
Конструкция    Четырехколесный, трехместный электромобиль для внутригородского использования
Корпус    Сделан из стеклопластика, смонтирован на несущей раме из круглых стальных труб с антикоррозионной защитой (опционально с горячей глубокой гальванизацией)
Мотор    Постоянного тока 13КВт, 72 вольт
Электрообеспечение    Преобразователь напряжения на 12В, контроллер электродвигателя с рекуперацией, свинцово-кислотные необслуживаемые тяговые батареи 10,5 КВт*ч или литий-ионные аккумуляторы 10 или 14КВт*ч
Безопасность    Дуги безопасности, подголовники, трехточечная система ремней безопасности, защита от переворачивания, безопасное стекло, крестообразные усилители дверей (защита от бокового удара)
Тормоза    Гидравлические, двухконтурные, дисковые на все колеса, парковочный тормоз на задние колеса
Подвеска    Передняя – типа МакФерсон, задняя – независимая телескопическая
Размеры    Длина – 244см, ширина – 143см, высота – 144см; объем багажника 150л
Вес    400кг, включая батареи – 795кг, грузоподъемность 225кг
Максимальная скорость    80-90км/ч, в зависимости от типа батарей
Разгон от 0 до 50км/ч    7 секунд
Максимальный уклон дороги    20%
Дальность пробега на одной зарядке    от 50км (зимой) до 100км летом на свинцово-кислотных аккумуляторных батареях; до 150км на литий-ионных
Стоимость    20-23тыс USD, в зависимости от комплектации, за версию с свинцово-кислотными аккумуляторными батареями.
http://www.dig.by/book/export/html/21

[vsvor]

Первая степень скорости потому, что с интегралами возиться не хотелось. Это – первое.

Это хороший подход, мне он нравится. Будем использовать первую степень, чтобы не возиться с интегралами. Нас не интересует то, что на самом деле в формулах стоит квадрат скорости.

Расскажите: с чего Вы взяли, что k/m = 0,88? Почему, скажем, не 100? Вы подбирали это число, чтобы получить нужный ответ?

[МичманПриКорфу]

Это хороший подход, мне он нравится. Будем использовать первую степень, чтобы не возиться с интегралами. Нас не интересует то, что на самом деле в формулах стоит квадрат скорости.
Расскажите: с чего Вы взяли, что k/m = 0,88? Почему, скажем, не 100? Вы подбирали это число, чтобы получить нужный ответ?

Почему-то хочется громко ругаться матом. Расчёт носил оценочный и иллюстративный характер, ибо провести эксперимент невозможно.
Обратите внимание, что начальная скорость у меня имеет только горизонтальный характер. Это потому, что я не хотел усложнять формул. В реальности американцы имели и такую возможность.
Старайтесь при цитирование не обрывать фраз, иначе теряется контекст. Читайте внимательнее, в тексте всё есть.
А коэффициент, действительно, просто взял и подобрал в целях иллюстрации.

[vsvor]

А коэффициент, действительно, просто взял и подобрал в целях иллюстрации.

Хорошо. Я же не критикую решение дифуров. Все верно посчитано. Но модель не имеет отношения к реальности. На самом деле гранулы материала, у которого плотность близка к плотности воздуха (ИМХО, нет таких материалов даже и близко, аэрогели не годятся) будут тормозиться до малой скорости оседания, и секунду мы не получим ни при каких обстоятельствах.

[МичманПриКорфу]

Вот, только не надо ставить мне оценок.
Напомню, что воздух сжат.
Остальное - ваши словеса.

[НеПрохожий]

Все - таки посчитайте ради интереса "резвость" данной железяки...
Смотрите , как выглядят её аналоги :
Технические характеристики Kewet Buddy
Конструкция    Четырехколесный, трехместный электромобиль для внутригородского использования
Корпус    Сделан из стеклопластика, смонтирован на несущей раме из круглых стальных труб с антикоррозионной защитой (опционально с горячей глубокой гальванизацией)
Мотор    Постоянного тока 13КВт, 72 вольт
Электрообеспечение    Преобразователь напряжения на 12В, контроллер электродвигателя с рекуперацией, свинцово-кислотные необслуживаемые тяговые батареи 10,5 КВт*ч или литий-ионные аккумуляторы 10 или 14КВт*ч
Безопасность    Дуги безопасности, подголовники, трехточечная система ремней безопасности, защита от переворачивания, безопасное стекло, крестообразные усилители дверей (защита от бокового удара)
Тормоза    Гидравлические, двухконтурные, дисковые на все колеса, парковочный тормоз на задние колеса
Подвеска    Передняя – типа МакФерсон, задняя – независимая телескопическая
Размеры    Длина – 244см, ширина – 143см, высота – 144см; объем багажника 150л
Вес    400кг, включая батареи – 795кг, грузоподъемность 225кг
Максимальная скорость    80-90км/ч, в зависимости от типа батарей
Разгон от 0 до 50км/ч    7 секунд
Максимальный уклон дороги    20%
Дальность пробега на одной зарядке    от 50км (зимой) до 100км летом на свинцово-кислотных аккумуляторных батареях; до 150км на литий-ионных
Стоимость    20-23тыс USD, в зависимости от комплектации, за версию с свинцово-кислотными аккумуляторными батареями.
http://www.dig.by/book/export/html/21

"Чудеса" америкоской технологии. В принципе можно и посчитать, почему бы нет

[НеПрохожий]

У меня в тексте всё написано, сибырский матиматег с Иркутску.

Он себя физеГом вроде декларировал?