40 километров

[Vitaly Kulikov]

И с какой высоты надо прыгнуть, чтобы звук пробить? Со 100 км пробьётся?  

Можно и с 25, если сделать хороший обтекатель. С 40, если падать вертикально, ступнями вниз.

 Я тут интересный вещь нарыл
http://www.cultinfo.ru/fulltext/1/001/010/001/259100846.jpg
Короче, звук я пробью, судя по всему. Причем в самом начале и потом Сх не упадет почти. Т.е. тормозить меня будет не рывко/скачком а достаточно равномерно и сильно. очень скоро я из сверхзвука вернусь. Вот тут тресанёт уже немного сильнее.
 Андрей, у тебя под рукой есть таблица Скорость звука от высоты для высот 0-100 км?

[Streamflow]

Всё никак не найду в сети подходящую картинку для зависимости Сх от числа маха для разных форм...
Общий принцип такой - в трансзвуковой области вблизи тела существуют зоны как дозвукового, так и сверхзвукового обтекания. На их границах - косые и прямые скачки. Чем сложнее форма, тем больше вклад волнового сопротивления.
Для острого профиля, типичного для крыльев сверхзвуковых аппаратов, высота "горба сопротивления" - около 2,5
Для сферы - четверочка.
Для парашютиста - ну, не меньше пяти, это точно
Это означает, что Сх больше в пять раз, чем на скоростях 0,3 маха и ниже.
Для сферы максимум сопротивления приходится на 1,05 маха (примерно), для острого профиля - на 1,1 маха.
Думаю, что для парашютиста он, максимум, будет даже ниже звуковой скорости. Т.е. 0,99, а то и 0,95 маха

Раз уж тут дело связано с жизнью и смертью , то скажу несколько слов.

1. Коэффициент сопротивления Cx пластины, расположенной поперек потока, - примерно 2 на малых числах Маха.

2. Для парашютиста массой 80 кг, падающего плашмя со скоростью 50 м/с, (площадь поперечного сечения тела с учетом всяких выступающих элементов одежды - 0.5 м^2, плотность воздуха - 1.2 кг/м^3) Cx получается около 1.

3. Большой рост коэффициента сопротивления на трансзвуке связан с появлением дополнительного - волнового сопротивления, и, если, исходный уровень сопротивления мал (хорошо обтекаемые тела), то и рост может быть велик. Если тело изначально плохо обтекаемое, то влияние волнового сопротивления на трансзвуке будет не так велико.

4. Как известно, отношение статического давления невозмущенного потока к скоростному напору равно 2/(kap*M^2), где kap - показатель адиабаты, и для воздуха kap = 1.4, M - число Маха. При M = 1 это отношение равно 1.43. Далее, в предельном случае, когда на всей наветренной поверхности плохо обтекаемого тела поток полностью и без потерь тормозится, давление на ней не превысит так называемое давление торможения, которое легко считается. Для указанных выше условий это давление торможения превысит статическое давление невозмущенного потока в 1.89 раза. Если на всей подветренной поверхности тела - вакуум, то тогда у такого тела Cx при M = 1 будет равен 2.7. Таким образом, Cx = 2.7 при M = 1 - это предельная оценка коэффициента сопротивления. А у любого  реального тела при реальном обтекании Cx будет только меньше.

[Streamflow]

...под рукой есть таблица Скорость звука от высоты для высот 0-100 км?

До 86 км хватит?

http://www.digitaldutch.com/atmoscalc/

[Vitaly Kulikov]

...под рукой есть таблица Скорость звука от высоты для высот 0-100 км?

До 86 км хватит?

http://www.digitaldutch.com/atmoscalc/

 Хороший калькулятор. Спасибо. А его потроха можн ополучить? Или только за денежку? Меня, собственно, формалки волнуют...

[Vitaly Kulikov]

Всё никак не найду в сети подходящую картинку для зависимости Сх от числа маха для разных форм...
Общий принцип такой - в трансзвуковой области вблизи тела существуют зоны как дозвукового, так и сверхзвукового обтекания. На их границах - косые и прямые скачки. Чем сложнее форма, тем больше вклад волнового сопротивления.
Для острого профиля, типичного для крыльев сверхзвуковых аппаратов, высота "горба сопротивления" - около 2,5
Для сферы - четверочка.
Для парашютиста - ну, не меньше пяти, это точно
Это означает, что Сх больше в пять раз, чем на скоростях 0,3 маха и ниже.
Для сферы максимум сопротивления приходится на 1,05 маха (примерно), для острого профиля - на 1,1 маха.
Думаю, что для парашютиста он, максимум, будет даже ниже звуковой скорости. Т.е. 0,99, а то и 0,95 маха

Раз уж тут дело связано с жизнью и смертью , то скажу несколько слов.

1. Коэффициент сопротивления Cx пластины, расположенной поперек потока, - примерно 2 на малых числах Маха.

2. Для парашютиста массой 80 кг, падающего плашмя со скоростью 50 м/с, (площадь поперечного сечения тела с учетом всяких выступающих элементов одежды - 0.5 м^2, плотность воздуха - 1.2 кг/м^3) Cx получается около 1.

3. Большой рост коэффициента сопротивления на трансзвуке связан с появлением дополнительного - волнового сопротивления, и, если, исходный уровень сопротивления мал (хорошо обтекаемые тела), то и рост может быть велик. Если тело изначально плохо обтекаемое, то влияние волнового сопротивления на трансзвуке будет не так велико.

4. Как известно, отношение статического давления невозмущенного потока к скоростному напору равно 2/(kap*M^2), где kap - показатель адиабаты, и для воздуха kap = 1.4, M - число Маха. При M = 1 это отношение равно 1.43. Далее, в предельном случае, когда на всей наветренной поверхности плохо обтекаемого тела поток полностью и без потерь тормозится, давление на ней не превысит так называемое давление торможения, которое легко считается. Для указанных выше условий это давление торможения превысит статическое давление невозмущенного потока в 1.89 раза. Если на всей подветренной поверхности тела - вакуум, то тогда у такого тела Cx при M = 1 будет равен 2.7. Таким образом, Cx = 2.7 при M = 1 - это предельная оценка коэффициента сопротивления. А у любого  реального тела при реальном обтекании Cx будет только меньше.

 Тут дело связано только с жизнью   , молодые мы есшщё помирать.

Для парашютиста Сх=1 ? Фигня какая-то получается. Не, понятно, что расчеты вот они... Но 1... А есть экспериментальные данные по таким вот телам? А то как-то подозрительно выглядит парашютист более обтекаемый чем сфера (если верить Андрею Суворову, то у парашютиста вообще должна быть пятёрка...)
 А если падать в параболической антене - тарелка алюминиевая 2 метра в диаметре... Наверняка для параболоида есть Сх от скорости, или расчитывается легко...
 И вообще. Для какого тела Сх САМОЕ большое ?

[Streamflow]

Хороший калькулятор. Спасибо. А его потроха можн ополучить? Или только за денежку? Меня, собственно, формалки волнуют...

Я сам на этот калькуляторв 2 - 3 раза заходил, не более того. А формальное описание, используемое в нем, наверняка можно найти в U.S. standard atmosphere 1976 (более подробные данные см. на
http://cave.epa.gov/cgi/nph-bwcgis/BASIS/ncat/dba/ncat/DDW?W%3DDATETAG++%3D++1011116%26M%3D85%26K%3D29284%26R%3DY%26U%3D1 ).

[Streamflow]

Тут дело связано только с жизнью   , молодые мы есшщё помирать.

Для парашютиста Сх=1 ? Фигня какая-то получается. Не, понятно, что расчеты вот они... Но 1... А есть экспериментальные данные по таким вот телам? А то как-то подозрительно выглядит парашютист более обтекаемый чем сфера (если верить Андрею Суворову, то у парашютиста вообще должна быть пятёрка...)
 А если падать в параболической антенне - тарелка алюминиевая 2 метра в диаметре... Наверняка для параболоида есть Сх от скорости, или рассчитывается легко...
 И вообще. Для какого тела Сх САМОЕ большое ?

Cx = 1 - это очень много. Я лично во время оно привык к уровням Cx на два порядка меньшим, см., например, http://www.synerjetics.ru/article/aerodin.htm  :lol:

У шара (сферы) при M ~ 0 и ламинарном течении Cx = 0.4 - 0.5, а после кризиса обтекания - вообще около 0.1 - экспериментальные данные :? Максимум Cx = 2 у пластины, расположенной поперек потока.

Теперь о Cx парашютиста. При равенстве сил сопротивления и веса:
G = mg = X = CxqS, q = (rv^2)/2,
где G - вес, m - масса парашютиста, g - ускорение свободного падения, X - сила сопротивления, q - скоростной напор, S - характерная площадь, r - плотность воздуха, v - скорость падения.
m = 80 кг, S = 0.5 м^2, r = 1.2 кг/м^3, v = 50 м/с, q = 1500 Па, qS = 750 Н, G = 800 Н, Cx ~ 1.

При M = 1 Cx не может быть больше 2.7. Плоская параболическая антенна по Cx мало отличается от упомянутой выше пластины.

А Андрей Суворов писал немного не то, но так, что несколько запутал некоторых читателей (да еще и не вполне правильно), и я думаю, он сам еще раз разъяснит, что имел тогда в виду.

[В А Д И М]

Виталий,

может, я где-то пропустил, но до сих пор не могу понять великий смысл этого проекта:
1. помочь Толбоеву в его изысканиях?(альтруизм)
2. установить новый мировой рекорд?(тщеславие)
3. а вот хочу и всё тут!(нереализованные амбиции)
4. люблю, понимаешь, острые ощущения!(доза адреналина)
5. сам не знаю, но остановиться уже не могу...
6. что-то иное...

Если не сложно, подумай не торопясь, мне интересен честный ответ. ЗАЧЕМ?

Видел передачу "Очевидец" Усачева о тебе. Многое понимаю. Высоко оцениваю потенциал. Очень хочется, чтобы такой человек реализовался, не распыляясь на бессмысленное.

Прости, что не участвую в обсуждении технических аспектов :wink:

[Vitaly Kulikov]

Виталий,

может, я где-то пропустил, но до сих пор не могу понять великий смысл этого проекта:
1. помочь Толбоеву в его изысканиях?(альтруизм)
2. установить новый мировой рекорд?(тщеславие)
3. а вот хочу и всё тут!(нереализованные амбиции)
4. люблю, понимаешь, острые ощущения!(доза адреналина)
5. сам не знаю, но остановиться уже не могу...
6. что-то иное...

Если не сложно, подумай не торопясь, мне интересен честный ответ. ЗАЧЕМ?

Видел передачу "Очевидец" Усачева о тебе. Многое понимаю. Высоко оцениваю потенциал. Очень хочется, чтобы такой человек реализовался, не распыляясь на бессмысленное.

Прости, что не участвую в обсуждении технических аспектов :wink:

 Смысл... честно... Ну, приготовься,  В А Д И М.
Представь себе такую ситуацию. Некий, достаточно смартовый чел, разрюхивает какую-то глобальную мазу. Его образования и знаний оказывается достаточным для того, чтобы расчитать эту мазу в общих чертах и придти к выводу, что он действительно угадал все буквы. Но есть одна проблемка. Для реализации этого проекта нужно денежков. Много. Не сильно ошибшись скажем, что около 100.000.000.000 долларов США(сто миллиардов баксов). Глядя на такое безобразие чел понимает, что такой проект нельзя реальзовать просто так. На него нельзя взять денег. Или убедить кого-то что надо эти деньги тратить на некую мегаграндиозную затею. Столько денег мало у кого есть. И никто их не собирается вкладывать во что-то, о чем никто пока не знает. Смартового молодого чела эта мысль немного гнетёт и он придумывает путь. Путь к этому проекту. Расписывает по шагам огромное количество маз. Тоже, конечно, достаточно авантюрных и заставляющих сказать "Вау!!", но ничтожных по сложности и стоимости. Путь с самого нуля. Как экономического, так и технологического. Сначала это шарики, потом 40К, потом 5 дней, потом...
 Короче, прыжок с 40 км это масенький такой шажочек на пути к звёздам (в прямом смысле слова).
 А Толбоев здесь не причем. Мужик он классный, наверное, я с ним не очень знаком. Но, та команда, которая его проект рулит не очень-то эффективно подошла к решению задачи - по совковски.
 В случае со мной всё просто. Я хочу разобраться сам во всех аспектах того, что собираюсь сделать. От технических до организационных. В частности придётся овладеть всеми знаниями человечества на данный момент в области космоса.      :lol:
 Хорошо, что в этот бред никто не поверит и не станет вызывать мне неотложку  
 
 А почему не участвуешь в обсуждении технических аспектов?

[Игорь Суслов]

...под рукой есть таблица Скорость звука от высоты для высот 0-100 км?

http://www.promtehsnab-chel.ru/files/misc/AtmCalc.exe

Что касается формул, могу лишь сбросить файл VB-проекта или оригинальный файл расчета "атмосферы 1976 года", упомянутой Stremflow, на Фортране.

[X]

Добавлю свои 5 копеек пока есть время. Как человек интересующейся скафандрами.

Лучше для той высоты не скафандр а компенсирующий костюм +высотный шлем. Это , имхо, будет оптимальный вариант с точки зрения денег и испытаний. Списанный компенсирующий костюм можно попробовать купить на ближайшей авиабазе. Это и испытать можно. В целом я бы опасался не перегрузок при спуске( это спокойно решается регулировкой парашюта без всяких экранов) а перегрева (можно получить ожоги). А самый главный мой совет  это пойти в библиотеку и взять книжки по этой тематике где все уже описано. Рекомендую Хромушкина и Иванова у него как раз глава посвященная прыжкам в стратосфере с формулами и графиками.
Все пора бежать.  
Удачи!

[Vitaly Kulikov]

...под рукой есть таблица Скорость звука от высоты для высот 0-100 км?

http://www.promtehsnab-chel.ru/files/misc/AtmCalc.exe

Что касается формул, могу лишь сбросить файл VB-проекта или оригинальный файл расчета "атмосферы 1976 года", упомянутой Stremflow, на Фортране.

 AtmCalc.exe работает..
 А из фортрана формулки выдрать реально ?

[Vitaly Kulikov]

Добавлю свои 5 копеек пока есть время. Как человек интересующейся скафандрами.

Лучше для той высоты не скафандр а компенсирующий костюм +высотный шлем. Это , имхо, будет оптимальный вариант с точки зрения денег и испытаний. Списанный компенсирующий костюм можно попробовать купить на ближайшей авиабазе. Это и испытать можно. В целом я бы опасался не перегрузок при спуске( это спокойно решается регулировкой парашюта без всяких экранов) а перегрева (можно получить ожоги). А самый главный мой совет  это пойти в библиотеку и взять книжки по этой тематике где все уже описано. Рекомендую Хромушкина и Иванова у него как раз глава посвященная прыжкам в стратосфере с формулами и графиками.
Все пора бежать.  
Удачи!

 Первый человек, который предложил купить ВКК не на Арбате а на авиабазе  :wink:
 Совет про книжки очень полезный. Без иронии. Жаль только что библиотеки нормальной просто нет. я бы даже съездил если было куда. Книжки - мощщщщщь!!!

[Игорь Суслов]

AtmCalc.exe работает..
 А из фортрана формулки выдрать реально ?

Естественно - реально. Я же "выдрал" только они сразу вбивались в VB, поэтому на бумаге их нет.

[Vitaly Kulikov]

AtmCalc.exe работает..
 А из фортрана формулки выдрать реально ?

Естественно - реально. Я же "выдрал" только они сразу вбивались в VB, поэтому на бумаге их нет.

 Ну броссься в меня ими, броссься скорее. Не могу без формулкав жить. Хоче ещё немножко посчитать.
 На этой неделе уже плёнка будет на после Нового года пойдут эксперименты по истеканию водорода через плёнку. Во второй половине января уже запуски на большие высоты...

 А как падать пока не понятно...

[Игорь Суслов]

Ну броссься в меня ими, броссься скорее

Терпение, дружище Вечером дома возьму и скину завтра.

А как падать пока не понятно...

Пробуй вниз.

[Vitaly Kulikov]

Пробуй вниз.

 

[Игорь Суслов]

Вот, так сказать, стандартная и барометрическая атмосфера:

Public AtmCalcModel As Byte '0-standart, 1-exponent
Public AtmCalcType As Byte '0-individual, 1-total

Public AtmIniData(7, 4) As Double
Public AtmAlt As Double - высота
Public AtmTemp As Double - температура
Public AtmGrav As Double - "же"
Public AtmPress As Double - давление
Public AtmDens As Double - плотность
Public AtmVisc As Double - вязкость
Const AtmMuEarth As Double = 398593836000000# - грав.постоянная Земли
Const AtmRadiusEarth As Double = 6375363.49714 - средний радиус Земли


Function AtmTemperature(Alt As Double, model As Byte) 'Температура    
Select Case model
        Case 0
            AtmTemperature = IIf(Alt <= AtmIniData(1, 0), AtmIniData(0, 2) + AtmIniData(0, 1) * (Alt - AtmIniData(0, 0)), _
                            IIf(Alt <= AtmIniData(2, 0), AtmIniData(1, 2) + AtmIniData(1, 1) * (Alt - AtmIniData(1, 0)), _
                            IIf(Alt <= AtmIniData(3, 0), AtmIniData(2, 2) + AtmIniData(2, 1) * (Alt - AtmIniData(2, 0)), _
                            IIf(Alt <= AtmIniData(4, 0), AtmIniData(3, 2) + AtmIniData(3, 1) * (Alt - AtmIniData(3, 0)), _
                            IIf(Alt <= AtmIniData(5, 0), AtmIniData(4, 2) + AtmIniData(4, 1) * (Alt - AtmIniData(4, 0)), _
                            IIf(Alt <= AtmIniData(6, 0), AtmIniData(5, 2) + AtmIniData(5, 1) * (Alt - AtmIniData(5, 0)), _
                            AtmIniData(6, 2) + AtmIniData(6, 1) * (Alt - AtmIniData(6, 0))))))))
        Case 1
            AtmTemperature = 228.8404695
        End Select
End Function

Function AtmGForce(Alt As Double) 'Ускорение свободного падения    
AtmGForce = AtmMuEarth / (Alt + AtmRadiusEarth) / (Alt + AtmRadiusEarth)
End Function

Function AtmPressure(Alt As Double, model As Byte, temp As Double) 'Давление
Dim AtmStage As Double
    'AtmStage = 0
    AtmStage = IIf(Alt <= AtmIniData(1, 0), 0, _
               IIf(Alt <= AtmIniData(2, 0), 1, _
               IIf(Alt <= AtmIniData(3, 0), 2, _
               IIf(Alt <= AtmIniData(4, 0), 3, _
               IIf(Alt <= AtmIniData(5, 0), 4, _
               IIf(Alt <= AtmIniData(6, 0), 5, _
               6))))))
    Select Case model
        Case 0
            If AtmIniData(AtmStage, 1) = 0 Then
                    AtmPressure = AtmIniData(AtmStage, 3) * Exp(-AtmIniData(AtmStage, 4) * 9.80065 * (Alt - AtmIniData(AtmStage, 0)) / AtmIniData(AtmStage, 3))
                Else
                    AtmPressure = (AtmIniData(AtmStage, 3) * ((temp / (AtmIniData(AtmStage, 2))) ^ (-AtmIniData(AtmStage, 4) * 9.80065 * (AtmIniData(AtmStage, 2)) / AtmIniData(AtmStage, 3) / (AtmIniData(AtmStage, 1)))))
            End If
        Case 1
            AtmPressure = AtmIniData(0, 3) * Exp(-Alt / 8434.5156)
        End Select
End Function

Function AtmDensity(Alt As Double, press As Double, temp As Double, model As Byte) 'Плотность    
Dim AtmStage As Double
    'AtmStage = 0
    AtmStage = IIf(Alt <= AtmIniData(1, 0), 0, _
               IIf(Alt <= AtmIniData(2, 0), 1, _
               IIf(Alt <= AtmIniData(3, 0), 2, _
               IIf(Alt <= AtmIniData(4, 0), 3, _
               IIf(Alt <= AtmIniData(5, 0), 4, _
               IIf(Alt <= AtmIniData(6, 0), 5, _
               6))))))
    Select Case model
        Case 0
            AtmDensity = AtmIniData(AtmStage, 4) * press * AtmIniData(AtmStage, 2) / AtmIniData(AtmStage, 3) / temp
        Case 1
            AtmDensity = press * 28.9644 / 8314.32 / 288.15
        End Select
End Function

Function AtmViscosity(temp As Double, dens As Double) 'Вязкость    
AtmViscosity = 0.000001458 * Sqr(temp) / dens / (1 + 110.4 / temp)
End Function

Sub AtmInitial()
Dim i As Double
   'Атмосфера условно разбита на несколько участков. Далее идут начальные данные для каждого атмосферного участка участка
    AtmIniData(0, 0) = 0 'Это высота начала очередного атмосферного участка h0    
AtmIniData(0, 1) = -0.0065 'Это инкремент (Inc) температуры, т.е. T(h)=T(h=h0)+ Inc * H    
AtmIniData(0, 2) = 288.15 'Начальная температура на высоте начала участка T(h=h0)    
AtmIniData(0, 3) = 101330 'Начальное давление на высоте равной началу участка    
AtmIniData(0, 4) = 1.225 'Плотность на высоте равной началу участка    



    AtmIniData(1, 0) = 11000
    AtmIniData(1, 1) = 0
    AtmIniData(1, 2) = 216.65
    AtmIniData(1, 3) = 22634.8315
    AtmIniData(1, 4) = 0.3639622

    AtmIniData(2, 0) = 25000
    AtmIniData(2, 1) = 0.00273
    AtmIniData(2, 2) = 216.65
    AtmIniData(2, 3) = 2488.928139
    AtmIniData(2, 4) = 0.040021325
   
    AtmIniData(3, 0) = 46000
    AtmIniData(3, 1) = 0
    AtmIniData(3, 2) = 273.98
    AtmIniData(3, 3) = 131.8511006
    AtmIniData(3, 4) = 0.001676497
   
    AtmIniData(4, 0) = 54000
    AtmIniData(4, 1) = -0.00342
    AtmIniData(4, 2) = 273.98
    AtmIniData(4, 3) = 48.62485925
    AtmIniData(4, 4) = 0.00061826875134

    AtmIniData(5, 0) = 80000
    AtmIniData(5, 1) = 0
    AtmIniData(5, 2) = 185.06
    AtmIniData(5, 3) = 0.965226409562
    AtmIniData(5, 4) = 0.00001816997958

    AtmIniData(6, 0) = 95000
    AtmIniData(6, 1) = 0.00483
    AtmIniData(6, 2) = 185.06
    AtmIniData(6, 3) = 0.060538045352
    AtmIniData(6, 4) = 0.000001139603141

    AtmIniData(7, 0) = 100000
    AtmIniData(7, 1) = 0
    AtmIniData(7, 2) = 209.21
    AtmIniData(7, 3) = 0.025423998364
    AtmIniData(7, 4) = 0.000000423349658
End Sub

[Игорь Суслов]

Вот здесь VB-проект , а вот здесь откомпилированный файл

Enjoy

[Vitaly Kulikov]

Вот здесь VB-проект , а вот здесь откомпилированный файл

Enjoy

 Круто...
Я уже даже разобрался почти. Теперь буду немножко лучше считать свои кривые графики  :wink: