На какой высоте космическая ракета преодолевает звуковой барьер?







+7 +/-

после старта с Земли?

Профиль пользователя Marianna Спросил: Marianna (рейтинг 4057) Категория: наука и техника

Ответов: 3

2 +/-
Лучший ответ

Оценить можно простым поверочным расчетом (сильно неточным, но порядок будет правильным):

Масса РН Союз порядка 300 тонн, суммарная тяга двигателей порядка 420 тс (для простоты не будем морочится с Ньютонами и переводить массу в вес). Итого - стартовая перегрузка 1.4 и после старта непрерывно растет (топливо вырабатывается, масса уменьшается). Для начального этапа можно принять среднюю перегрузку 1.6-1.7. Итого 16 м/с2. Скорость звука с таким ускорением будет достигнута на, где то 3 километрах ( v*v/(2*a) ). Так что высота перехода звукового барьера порядка 3 км.

Ответил на вопрос: Orisons  
1 +/-

Стартовая скорость ракеты может меняться довольно существенно в зависимости от ее целей полета. Если надо вывести спутники на околоземную орбиту - это одно, а если надо стартовать к Луне - то другое. Многовариантные расчеты показывают, что отделение первой ступени ракеты происходит в среднем на высоте 25 км, и скорость ее в этот момент опять же в среднем около 1000 м/с, что в три раза превышает скорость звука. С учетом нелинейности ускорения ракеты начиная от старта с Земли переход звукового барьера возможен на высоте 4 - 4,5 км (для случая вывода спутника на околоземную орбиту, в других случаях это возможно уже на высоте в 2 - 2,5 км). Это же подтверждает факт того, что звук от взрыва при отделении первой ступени мы слышим с опозданием на 2-3 секунды.

Ответил на вопрос: Bazookas  
0 +/-

Ну для этого всего лишь надо рассчитать стартовую скорость ракеты. Думаю, что не больше чем на первой сотне метров высоты.

Ответил на вопрос: Aisha  

Похожие вопросы

Спросил
2 Отв.
Как будет влиять преодоление звукового барьера на тоннель Hyperloop?
Ответ: Скорость звука обратно пропорциональна корню из плотности газа. А значит, зависит от давления. Коль скоро давление в трубе предполагается порядка 1/1000 ... Читать далее...
Автор вопроса: Gearshift, в категории | | |
Спросил Gearshift
1 Отв.
Сопровождается ли переход звукового барьера хлопком, звуком взрыва?
Ответ: Сопровождается - хотя не сам момент перехода. Обьясню вкратце. При скоростях превышающих скорости звука, воздух, сопротивление которого приходится преодолевать ... Читать далее...
Автор вопроса: Mchilds, в категории | | | |
Спросил Mchilds
1 Отв.
Какой автомобиль первым преодолел звуковой барьер?
Ответ: Первым наземным транспортным средством, которое смогло преодолеть звуковой барьер, является Thrust SSC — британский автомобиль, с установленными на нём ... Читать далее...
Автор вопроса: MAGDALEN, в категории | | | |
Спросил MAGDALEN
1 Отв.
Какой автомобиль первым преодолел звуковой барьер?
Ответ: Первым наземным транспортным средством, которое смогло преодолеть звуковой барьер, является Thrust SSC — британский автомобиль, с установленными на нём ... Читать далее...
Автор вопроса: MAGDALEN, в категории | | | |