Форум Новости Космонавтики

Тематические разделы => Средства выведения и другие технические вопросы => Тема начата: Ost от 30.06.2021 11:05:03

Название: Не могу разобраться с формулой Циолковского
Отправлено: Ost от 30.06.2021 11:05:03
Собственно, нашел на одном ресурсе расчет необходимого запаса топлива для посадки ступени и не смог разобраться в формуле Циолковского - не понимаю, в каких единицах измерения там все.

Может есть у кого-нибудь расчет в Excel? как, например, посчитать: куб со сторонами 1 метр падает с высоты 2 км и необходимо его "вытормозить" (импульс двигателя , допустим, известен).MSP74451a02920f480ea5dd0000407hcb6af2a37375.gif
Название: Не могу разобраться с формулой Циолковского
Отправлено: Старый от 30.06.2021 16:26:49
Цитата: Ost от 30.06.2021 11:05:03куб со сторонами 1 метр падает с высоты 2 км и необходимо его "вытормозить"
Тяжёлый случай... :( Форма и размер ступени и высота падения в формулу не входят, так что не знаю даже чем помочь... :(
Название: Не могу разобраться с формулой Циолковского
Отправлено: vissarion от 30.06.2021 16:27:22
Меня пугает современное образование в РФ.
Даже ежу ясно, что все единицы в системе СИ, т.е. килограммы, метры и т.д. (не тонны и не километры).

С высоты 2 км финальная скорость на земле будет 200 м/с и масса тут не важна, если считать что в вакууме (это уровень математики детского сада).
(если считать что не в вакууме то терминальную скорость больше 50 м/c не развить в любом случае)

Ну допустим, диктатор взорвал Бомбу, земля вымерла причём со всей атмосферой и нужно погасить 200 м/с

формула циолковского
Цитата: формулаv = ve * log(m0/m)
где
v = velocity, те. 200 м/с
ve = velocity effective, т.е. почти удельный импульс топлива, 3000 м/с допустим
m0 = mass initial т.е. 2000 кг
m = конечная масса

из Формулы нам нужна масса, видимо, если ты массу топлива спрашиваешь
делим всё на ve:
Цитата: формулаv/ve=log(m0/m)
выражаем m0/m:
Цитироватьm0/m = e**(v/ve)
выражаем m:
Цитата: формулаm = m0 / (e**(v/ve))
на языке python:

Цитата: pythonfrom math import log, e
v = 200.
ve = 3000.
m0 = 2000.
m0 / (e ** (v/ve))
> 1871.0139700632353
Значит финальная масса 1871 кг, т.е. потребуется 129 кг топлива
если в эти 2 т. топливо не входит, т.е. нужно чтобы в конце 2000 кг осталось
Цитата: pythonm0 * ((e ** (v/ve)) - 1)
> 137.8
т.е побольше
тут, конечно, тысяча допущений, начиная от терминальной скорости и до того что двигатель с эффективностью 3000 в 2 т не запихнуть
Название: Не могу разобраться с формулой Циолковского
Отправлено: Старый от 30.06.2021 16:29:59
Цитата: vissarion от 30.06.2021 16:27:22m0 = mass initial т.е. 2000 кг
Не путай человека. Ато он кубометр заправит двумя тоннами топлива. Прикинь что будет!   :o
Название: Не могу разобраться с формулой Циолковского
Отправлено: vissarion от 30.06.2021 16:49:11
Цитата: Старый от 30.06.2021 16:29:59кубометр заправит двумя тоннами топлива
летим на обогащённом уране, видимо
Название: Не могу разобраться с формулой Циолковского
Отправлено: Ну-и-ну от 30.06.2021 18:21:03
Как это масса не важна? А вдруг падает кубометр вакуума? Не всякий кубометра вакуума долетит до середины, ой не всякий....

Вообще, в формуле логарифм, а не куб. Причём, как учит алгебра, ни логарифм, ни куб сами по себе не падают, тут коэффициент нужен, причём отрицательный. Вот тогда падают.

Так что да, Эксель - мощная вещь.
Название: Не могу разобраться с формулой Циолковского
Отправлено: Старый от 30.06.2021 18:52:39
Цитата: Ну-и-ну от 30.06.2021 18:21:03Вообще, в формуле логарифм, а не куб.
А в курсовой работе - куб со стороной 1 метр. Вот оно, противоречие века!
Название: Не могу разобраться с формулой Циолковского
Отправлено: Старый от 30.06.2021 18:53:56
Цитата: Ну-и-ну от 30.06.2021 18:21:03ни логарифм, ни куб сами по себе не падают,
Я как увижу логарифм - у меня сразу всё падает... :(
Название: Не могу разобраться с формулой Циолковского
Отправлено: Старый от 30.06.2021 18:55:18
Логарифм то хоть какой? Натуральный? Ато счас ничего натурального не найдёшь, всё синтетическое... :(
Название: Не могу разобраться с формулой Циолковского
Отправлено: cross-track от 30.06.2021 19:12:38
А на какой высоте нужно включить двагатель, чтобы мягко приземлиться?
Название: Не могу разобраться с формулой Циолковского
Отправлено: telekast от 30.06.2021 19:27:42
И допустимая перегрузка не указана.
Название: Не могу разобраться с формулой Циолковского
Отправлено: cross-track от 30.06.2021 21:11:28
Дело не столько в Формуле Циолковского, сколько в корректности постановки задачи.
Название: Не могу разобраться с формулой Циолковского
Отправлено: Старый от 30.06.2021 22:25:28
Цитата: cross-track от 30.06.2021 21:11:28Дело не столько в Формуле Циолковского, сколько в корректности постановки задачи.
Я так и знал что формула некорректная... :(
Название: Не могу разобраться с формулой Циолковского
Отправлено: opinion от 30.06.2021 23:14:18
Надо не экселе считать, а в MathCad. Вопросы с единицами измерения отпадут. Или упадут? В общем, не будет их.
Название: Не могу разобраться с формулой Циолковского
Отправлено: Старый от 01.07.2021 06:47:08
Цитата: Ost от 30.06.2021 11:05:03куб со сторонами 1 метр падает с высоты 2 км
Может быть хотя бы сфера? В вакууме?  ??? ::)
Название: Не могу разобраться с формулой Циолковского
Отправлено: Настрел от 01.07.2021 13:37:19
Цитата: Старый от 01.07.2021 06:47:08
Цитата: Ost от 30.06.2021 11:05:03куб со сторонами 1 метр падает с высоты 2 км
Может быть хотя бы сфера? В вакууме?  ??? ::)
Лучше со сторонами километр. Тогда сразу решается и вопрос материала и натуральность алгорифма.
Название: Не могу разобраться с формулой Циолковского
Отправлено: C-300-2 от 01.07.2021 17:02:48
Цитата: Sellin от 01.07.2021 13:37:19Лучше со сторонами километр. Тогда сразу решается и вопрос материала и натуральность алгорифма.
Да и аэродинамическое сопротивление такому кубу побую...  :-[
Название: Не могу разобраться с формулой Циолковского
Отправлено: telekast от 01.07.2021 18:00:43
Цитата: C-300-2 от 01.07.2021 17:02:48
Цитата: Sellin от 01.07.2021 13:37:19Лучше со сторонами километр. Тогда сразу решается и вопрос материала и натуральность алгорифма.
Да и аэродинамическое сопротивление такому кубу побую...  :-[
И алКоритм можно подобрать комфортный. ;D
Название: Не могу разобраться с формулой Циолковского
Отправлено: NightFlight от 01.07.2021 19:20:54
Цитата: Ost от 30.06.2021 11:05:03не смог разобраться в формуле Циолковского - не понимаю, в каких единицах измерения там все.
Без разницы в каких, лишь бы в одних и тех же: все массы в одних и тех же и все скорости в одних и тех же. Что очевидно из самого вида формулы.
Название: Не могу разобраться с формулой Циолковского
Отправлено: Theoristos от 01.07.2021 20:16:37
Цитата: opinion от 30.06.2021 23:14:18Надо не экселе считать, а в MathCad. Вопросы с единицами измерения отпадут. Или упадут? В общем, не будет их.
(https://img.novosti-kosmonavtiki.ru/39720.jpg)
http://epizodyspace.ru/bibl/tehnika_-_molodyoji/1985/6/put.html
https://pmk.arbinada.com/mk61emuweb.html
Название: Не могу разобраться с формулой Циолковского
Отправлено: telekast от 01.07.2021 20:37:42
Цитата: Theoristos от 01.07.2021 20:16:37
Цитата: opinion от 30.06.2021 23:14:18Надо не экселе считать, а в MathCad. Вопросы с единицами измерения отпадут. Или упадут? В общем, не будет их.
(https://img.novosti-kosmonavtiki.ru/39720.jpg)
http://epizodyspace.ru/bibl/tehnika_-_molodyoji/1985/6/put.html
https://pmk.arbinada.com/mk61emuweb.html
Вот, вот! 8)
Название: Не могу разобраться с формулой Циолковского
Отправлено: Верный Союзник с Окинавы от 02.07.2021 12:56:39
Цитата: Ost от 30.06.2021 11:05:03Собственно, нашел на одном ресурсе расчет необходимого запаса топлива для посадки ступени и не смог разобраться в формуле Циолковского - не понимаю, в каких единицах измерения там все.

Может есть у кого-нибудь расчет в Excel? как, например, посчитать: куб со сторонами 1 метр падает с высоты 2 км и необходимо его "вытормозить" (импульс двигателя , допустим, известен).MSP74451a02920f480ea5dd0000407hcb6af2a37375.gif

Вот тут калькулятор хороший:

https://strout.net/info/science/delta-v/

А понять в каких всё единицах измерения легко:

(https://img.novosti-kosmonavtiki.ru/240273.svg)

(https://img.novosti-kosmonavtiki.ru/73071.svg)

Видно, что V1 = I, следовательно I (удельный импульс) измеряется в м/с. Можно брать УИ и в секундах, но предварительно умножив на 9,81.