Вот меня всегда умиляла подобная логика.
(Сейчас вот не выдержал и вмешался)
Импульс у защитников плавно переходит в вес, а с весом можно что угодно делать (в смысле словоблудить).
Но все дело в том, что помимо веса и импульса , есть ещё ... скорость! (хотя это часть импульса , но не совсем - скорость - это и ещё температура)
Да скорость выхлопной струи тоже кое что значит.
Если бы скорость ничего не значила, то противотанковые боеприпасы бы не смогли пробивать броню, которая "теоретически" может выдержать импульс в сотни раз превышающий импульс снаряда.
В смысле - если на эту броню медленно нагружать вес, то можно нагрузить очень много ... а броня танка от этого даже не прогнется.
Но вот скорость вносит свои коррективы.
И небольшой (сравнительно) импульс пробивает броню солидной толщины ...
Так и при оценке воздействия выхлопной струи на почву , одного только веса модуля недостаточно.
Если на песок будет давить распределенный вес вертолета, то песок и на миллиметр не прогнется, но вот воздушная струя того же самого вертолета вполне может вырыть приличную яму в этом песке.
Тут ещё надо учитывать размер песчинок - чем меньше размер, тем легче будет рыться яма.
Силы сцепления конечно тоже важны ... но все же не такие уж они там и сильные (иначе следов бы вообще не было), а при превышении некоего критического порога воздействия , как только силы сцепления не смогут противостоять силам разрушения ... так сразу они вообще перестанут играть хоть какую-то роль и определяющими станут только размеры отдельных частиц.
А размер частиц в реголите - очень маленький - т.е. яма должна быть очень глубокой.
Что же, оценим давление струи газов на грунт с точки зрения динамики.
Предположим, что в момент отключения двигателя посадочной ступени от среза сопла до грунта у нас H=1 метр.
Сделаем
допущение, что струя не расходится и представляет собой
цилиндр высотой от среза сопла до грунта (наихудший вариант).
Объем цилиндра, в котором сосредоточены газы(радиус среза сопла = 0.685 м.):
V = Pi * R^2 * H = 3.14 * 0.685^2 * 1 = 1.48 м.куб.
Расход топлива (P - тяга, Isp - УИ):
R = P/Isp = 11093,76 Н (1109 кГс) / (311 с) = 3.57 кг/с (тяга - по скептику, УИ - с astronautix)
Скорость истечения газов Vи = 3100 м/c (есть в инете)
Время, за которое частица газа пройдет расстояние от среза сопла до грунта:
T = H / Vи = (1 м.) / (3100 м/с) = 0.00032 сек.
Масса газов в подсчитанном выше объеме (цилиндра):
M = R * T = (3.57 кг/с) * (0.00032 сек.) = 0.00114 кг = 1.14 г.
Плотность газа:
q = M / V = (1.14 г.) / (1.48 м.куб.) = 0.77 г/м.куб. = 0.00077 кг/м.куб.
Из основного уравнения МКТ выводится
формула давления:
P = 1/3 * q * V^2 = 1/3 * (0.00077 кг/м.куб.) * (3100 м/с)^2 = 2467 Па = 0.024 атм.
Итого - всего 0.2 физ. атмосферы (помним о серьезном допущении по поводу формы струи, если мы учтем расширение газов, давление уменьшится)
