Страница 1 из 14

Реактивное движение в вакууме

Добавлено: 07.07.2016, 12:02
Sel4
Кому если интересно - про реактивную тягу )) Эксперимент мой . https://www.youtube.com/watch?v=O9G_tqqogUA

Добавлено: 04.12.2018, 15:22
Ragnar
Бузук писал(а):Заметьте, что примерно через 30 секунд после старта ракето летит уже строго горизонтально. Жаль что после этого трансляция обрывается, и мы не увидели, как ракето устремляется вертикально вниз. А есть трансляции где видно, вот например:
Название: Пуск РКН «Союз-ФГ» с ТПК «Союз МС-09»
Канал: Телестудия Роскосмоса
Streamed live on Jun 6, 2018
Смотреть с 2:45:00
Это стандарт - они всегда так "в космос" летают.

Высота и скорость для зрителя становится фейковой где-то с 15-17 км. Это и есть высший пункт баллистической траектории - дальше она должна улететь как можно дальше по параболе и упасть в дали от профанских глаз - лучше в океан как у американцев, но можно и где-нить в казахских степях.

Почему она так быстро наклоняется на бок? Подозреваю, что это связано с двумя факторами:

1) реактивный двигатель не работает в ваккууме - поэтому по мере роста высоты и уменьшения давления его тяга падает, ракета начинает давать крен

2) жидкое топливо по мере выработки начинает в баке приливать к одной стене - той куда ракета уже слегка накренилась и еще сильнее усилививает этот наклон .

Нас всех учили закону Ньютона, что действие равно противодействию и если газ расширяется в вакуум, то он должен толкать ракету в противоположную сторону. Но это запрещает термодинамика - при свободном расширении газа в пустоту - полезная работа равна нулю. Это следствие из законов термодинамики изучается в общем курсе. То есть пустота просто вытягивает газы из сопла и они рассеиваются, не производя никакой работы.

Добавлено: 04.12.2018, 17:16
Stalin vs
Ragnar писал(а):Нас всех учили закону Ньютона, что действие равно противодействию и если газ расширяется в вакуум, то он должен толкать ракету в противоположную сторону. Но это запрещает термодинамика - при свободном расширении газа в пустоту - полезная работа равна нулю. Это следствие из законов термодинамики изучается в общем курсе. То есть пустота просто вытягивает газы из сопла и они рассеиваются, не производя никакой работы.
Я не знаю, кого так учили. Точно не всех.
Фраза "если газ расширяется в вакуум, то он должен толкать ракету в противоположную сторону" не имеет смысла, ибо в этой фразе нет связи между газом и ракетой. Какой-то газ где-то расширяющийся ракету толкать не обязан. Ракету толкает газ, истекающий из сопла этой ракеты. Истекающий газ имеет скорость и массу, соответственно имеет кинетическую энергию, часть которой передаётся ракете, потому что в ракете этот газ образовывается и ракета же является источником его истечения и истекает этот газ в сторону, противоположную направлению полёта.

Реактивная тяга в вакууме.

Оно понятно, что это видео ничего не доказывает, "пока сам не увидел", но с точки зрения логики эксперимент проведён верно.

Добавлено: 04.12.2018, 19:40
Ragnar
Stalin vs писал(а):Я не знаю, кого так учили. Точно не всех.
Фраза "если газ расширяется в вакуум, то он должен толкать ракету в противоположную сторону" не имеет смысла, ибо в этой фразе нет связи между газом и ракетой. Какой-то газ где-то расширяющийся ракету толкать не обязан. Ракету толкает газ, истекающий из сопла этой ракеты. Истекающий газ имеет скорость и массу, соответственно имеет кинетическую энергию, часть которой передаётся ракете, потому что в ракете этот газ образовывается и ракета же является источником его истечения и истекает этот газ в сторону, противоположную направлению полёта.

Реактивная тяга в вакууме.

Оно понятно, что это видео ничего не доказывает, "пока сам не увидел", но с точки зрения логики эксперимент проведён верно.
Ссылка на некорректно поставленный эксперимент известных матричных дуралеев-клоунов - это моветон. Ящик слишком маленький - реакционные газы его заполняют мгновенно - сразу есть давление, а вес машинки очень небольшой - крохотной силы оттлакивания от этой разряженной атмосферы достаточно с запасом, чтобы ее двигать.

Вот интересное видео. Сначала несколько минут пропаганды масонской физики из 50-х. Матричный ведущий вешает лапшу про работу ракетного двигателя с немигающим взглядом... На 6:07 он говорит: "есть люди которые верят, что двигателю ракеты нужно атмосферное давление, чтобы работать. Неправильно!" При слове "неправильно" - анализируем мимику: палец отвлекает зрителя от факта отведения лжецом взгляда вниз. Человек, знает, что врет и поэтому отводит взгляд вниз инстинктивно - не хочет смотреть прямо в камеру. А потом очень простой и более правильно поставленный эксперимент, который разоблачает сказанное этим человеком. Достаточно небольшого разряжения, чтобы значительно уменьшить или свести на нет эффект реактивной струи в атмосфере. Вес машинки подобран так, что струя при атмосферном давлении двигает ее еле-еле. При понижении давления эффект сразу заметен.

Добавлено: 04.12.2018, 20:39
Stalin vs
Ragnar писал(а):При слове "неправильно" - анализируем мимику: палец отвлекает зрителя от факта отведения лжецом взгляда вниз. Человек, знает, что врет и поэтому отводит взгляд вниз инстинктивно - не хочет смотреть прямо в камеру.
Изображение Афигеть критерий! Но я такими не пользуюсь в подобных случаях.
Ragnar писал(а):Ящик слишком маленький - реакционные газы его заполняют мгновенно ...
То есть, если бы ящик был достаточно большой (насколько?), машинка бы осталась на месте? А реакционные газы, имеющие скорость и массу ничего никуда толкать не будут? А если в ракету шарик засунуть, который она вытолкнет, машинка тоже не поедет?
Ragnar писал(а):А потом очень простой и более правильно поставленный эксперимент, который разоблачает сказанное этим человеком. Достаточно небольшого разряжения, чтобы значительно уменьшить или свести на нет эффект реактивной струи в атмосфере.
Так и знал, что этот шлак попадёт сюда. Этот экспериментатор дятел не учитывает, что в вакууме "разрежение" со всех сторон. Второй пылесос должен создавать его спереди машинки (с остальных сторон всё типа уравновешено). Если сила сопротивления качению позволит, машинка будет двигаться вперёд в этом случае.

Добавлено: 04.12.2018, 20:54
Ragnar
Stalin vs писал(а):Афигеть критерий! Но я такими не пользуюсь в подобных случаях.

То есть, если бы ящик был достаточно большой (насколько?), машинка бы осталась на месте? А реакционные газы, имеющие скорость и массу ничего никуда толкать не будут? А если в ракету шарик засунуть, который она вытолкнет, машинка тоже не поедет?
Конечно, после определнного размера ящика, сила отталкивания от небольшого давления газов внутри не сможет перевесить, силу трения колес и поверхности. На этом маленьком ящике и легонькой машинке клоунское видео и основано.
Stalin vs писал(а):Так и знал, что этот шлак попадёт сюда. Этот экспериментатор дятел не учитывает, что в вакууме "разрежение" со всех сторон. Второй пылесос должен создавать его спереди машинки (с остальных сторон всё типа уравновешено). Если сила сопротивления качению позволит, машинка будет двигаться вперёд в этом случае.
Что вы несете? Зачем разряжение спереди? Мы сравниеваем эффект силы реактивной струи при атмосферном давлении и слегка пониженном давлении у выхода сопла при прочих равных условиях. Единственнная ключевая разница - легкое локальное разряжение у выхода сопла. Эффект снижения силы реактивной струи по сравнению с нормальных атмосферным давлением у выхода из сопла - очевиден. Но его заметить можно только если так подобрать силу трения колес, чтобы эффект снижения силы реактивной струи не смог перевесить силу трения колес. Блестящий и простой эксперимент.

Добавлено: 04.12.2018, 21:13
Бузук
Ragnar писал(а):Бузук написал(а):Заметьте, что примерно через 30 секунд после старта ракето летит уже строго горизонтально. Жаль что после этого трансляция обрывается, и мы не увидели, как ракето устремляется вертикально вниз. А есть трансляции где видно, вот например:
Название: Пуск РКН «Союз-ФГ» с ТПК «Союз МС-09»
Канал: Телестудия Роскосмоса
Streamed live on Jun 6, 2018
Смотреть с 2:45:00
Это стандарт - они всегда так "в космос" летают.

Высота и скорость для зрителя становится фейковой где-то с 15-17 км. Это и есть высший пункт баллистической траектории - дальше она должна улететь как можно дальше по параболе и упасть в дали от профанских глаз - лучше в океан как у американцев, но можно и где-нить в казахских степях.
Почему она так быстро наклоняется на бок? Подозреваю, что это связано с двумя факторами:
1) реактивный двигатель не работает в вакууме - поэтому по мере роста высоты и уменьшения давления его тяга падает, ракета начинает давать крен
2) жидкое топливо по мере выработки начинает в баке приливать к одной стене - той куда ракета уже слегка накренилась и еще сильнее усиливает этот наклон .
Нас всех учили закону Ньютона, что действие равно противодействию и если газ расширяется в вакуум, то он должен толкать ракету в противоположную сторону. Но это запрещает термодинамика - при свободном расширении газа в пустоту - полезная работа равна нулю. Это следствие из законов термодинамики изучается в общем курсе. То есть пустота просто вытягивает газы из сопла и они рассеиваются, не производя никакой работы.

Справедливости ради отмечу, что на ютубе иногда встречаются съемки ракет летящих реально высоко, выше 50 км. Высоту можно оценить по перерасширению выхлопной струи.
Но тем не менее, в вакууме ракеты конечно же летать не могут, так как там не от чего отталкиваться.

Вот например (я его уже публиковал на форуме в ветке про илону маска):
Название: VIDEO: SpaceX launch seen in Phoenix
Канал: azfamily powered by 3TV & CBS5AZ
Published on Dec 22, 2017
Смотреть с 0:27 на странный яркий объект в хвосте выхлопной струи ракеты, из которого выходят волны света:

Добавлено: 04.12.2018, 21:27
Ragnar
Бузук писал(а):Смотреть с 0:27 на странный яркий объект в хвосте выхлопной струи ракеты, из которого выходят волны света:
Очень хороший пример - у высотных ракет давление у сопла настолько снижено, что нормальнo истекающая струя-факел, наблюдаемая в приземном слое, сильно деформируется. Возникает эффект "цветика-семицветика"

Изображение

из-за того, что при значительно пониженном давлении, газ, при выходе из сопла, моментально рассеивается в направлении перпендикулярном оси сопла - ему просто не от чего отталкиваться. Тяга становиться очень слабой. Подозреваю, что в какой-то момент прекращается и горение - газы высасываются в пустоту раньше, чем успевают прореагировать.

Отредактировано Ragnar (04.12.2018 22:30:26)

Добавлено: 04.12.2018, 21:45
Stalin vs
Ragnar писал(а):Что вы несете? Зачем разряжение спереди? Мы сравниеваем эффект силы реактивной струи при атмосферном давлении и слегка пониженном давлении у выхода сопла при прочих равных условиях.
"Прочие" условия как раз не равны. Давление должно быть понижено со всех сторон, а не там, где кому-то захотелось.
Ragnar писал(а):Единственнная ключевая разница - легкое локальное разряжение у выхода сопла. Эффект снижения силы реактивной струи по сравнению с нормальных атмосферным давлением у выхода из сопла - очевиден.
Реактивную струю засасывает пылесос. В систему введена дополнительная сила, копенсирующая силу истекающего воздуха. Вакуум при чём здесь? Он никакой силы не создаёт.
Ragnar писал(а):Конечно, после определнного размера ящика, сила отталкивания от небольшого давления газов внутри не сможет перевесить, силу трения колес и поверхности.
С такой логикой, машинка не поедет в вакууме и от удара кувалдой! Газ отталкивается не сам от себя, а от ракеты. Этот газ имеет массу и скорость, как и кувалда имеет массу и скорость.

Если в вакууме стрелять из автомата, отдача будет? Частицы газа, истекающие из сопла ракеты можно сравнить с пулями в данном случае. Каждая частица имеет меньшую, чем у пули массу, но бо'льшую скорость. И количество частиц тоже больше.

Дальше жевать некуда.

Добавлено: 04.12.2018, 21:53
Stalin vs
Ragnar писал(а):при значительно пониженном давлении, газ, при выходе из сопла, моментально рассеивается в направлении перпендикулярном оси сопла
Не в перпендикулярном, а во всех направлениях. Разумеется не моментально, что подтверждает представленное видео.
Ragnar писал(а):ему просто не от чего отталкиваться.
Ему не надо отталкиваться, он уже оттолкнулся от ракеты.