Ihmiset kertovat, ettei ilmaa ole, ja siksi emme voi. Mutta jos luen Internetistä, avaruudessa on ilmaa, paljon vähemmän, mutta silti jotain.
Esimerkiksi 100 km - 0,0000006 kertaa niin paljon ilmaa kuin pinnalla. 1000 km - 0,000000000000025 kertaa paljon ilmaa kuin pinnalla. jopa 36000 km: llä on jotain (0,000000000000000000015 kertaa niin paljon ilmaa kuin pinnalla tai 30000 atomia / 1 kuutiometri).
Käytännössä puhuminen: NASA rakensi jo helikopteri, joka lentää Marsilla, jossa ilmakehä on sama kuin 30 km korkealla maapallolla.
jos otan jonkin ohjelmiston potkurin työntövoiman laskemiseksi, kuten tämä Potkurin valitsin, ja lasken tämä erityinen käytännön esimerkki. Jos otan tämän potkurin, joka maksaa 50 euroa, ja tämän moottorin, joka maksaa 9 euroa, voin lentää jopa 30 km vain 381 watin teho 8140 kierrosta / min. Lento Tarkoitan, että se tuottaa 1 kg: n työntövoiman, joka riittää pitämään 29 gramman moottorin, 349 gramman potkurin ja antamaan sanoa 500 grammaa virtalähteeksi (voimme käyttää siihen jopa aurinkopaneelia). Laskelmat esitetään alla olevassa kuvassa:
ja sama kokoonpano lentää (tuottaa saman 1 kg: n työntövoiman) pinnalla vain 47 wattia tehoa ja vain 1000 kierrosta minuutissa.
Jos menen eteenpäin, voin laskea, että 100 km: n lentämiseen tarvitsen 25 metrin (1000 tuuman) halkaisijan potkurin ja vain noin 800 watin tehon pyörimällä nopeus 500 r / min.
Yleisesti ottaen tarvitsemme vain tarpeeksi ison potkurin, ja erittäin matalan ilmanpaineen takia emme tarvitse paljon voimaa, jotta se pyörii nopeasti. Voimme myös tehdä potkurista erittäin ohuen, koska sen ei pitäisi olla kovin vahva myös matalan paineen takia. Toinen asia, että voimme käyttää erilaisia potkureita eri korkeuksille, kuten monia lavaraketteja.
Jos teemme muutaman kilometrin kokoisen potkurin, voimme teoriassa lentää jopa Marsille ja muille planeetoille. Avaruudessa on edelleen 30000 atomia yhtä kuutiometriä kohden.
PÄIVITYS 1:
Kiitos kaikille, erittäin arvokkaista kommenteista. Teen tarkat laskelmat todellisella potkurilla, moottorilla ja aurinkopaneelilla nähdäksesi kuinka korkealle voimme nousta.
Ymmärrän tärkeimmät ongelmat ovat potkurin paino + voimanlähde ja potkurin materiaalin vahvuus .
PÄIVITYS 2:
Helikopterin todellinen laskenta aurinkopaneeleilla :)
Jos otan tämän oikean potkurin joka on 6,5 kg ja halkaisija 70 tuumaa, tämä todellinen moottori 1600 W: n teholla ja nämä rivin aurinkopaneelit, joiden paino on 4,5 kg 1350 watin teholla ( tai 1 kg antaa 300 wattia) ja lisätään 50% aurinkopaneelin massasta niiden kiinnitykseen.
Laskelmani samalla ohjelmalla (Potkurin valitsin) osoittavat, että se voi lentää jopa 5 km otetaan huomioon potkurin massa, moottorin massa, aurinkopaneelien massa, aurinkopaneelien kiinnityksen massa, moottorin enimmäisteho, potkurin suurin rpm, moottorin suurin rpm.
Jos aurinkopaneelit olisivat 10 kertaa 20 km.
Toistaiseksi näen vain 2 ongelmaa:
Aurinkopaneelin paino. Jos voimme tehdä siitä 10 kertaa kevyemmän, voimme saavuttaa paljon suuremman korkeuden.
Tämä ohjelma voi antaa vääriä tuloksia yli 5-10 km: n korkeudelle.
Muita kommenteista johtuvia ongelmia:
- Roottorin nopeus kiertoradan nopeutta suurempi. Laskelma osoittaa, että se ei ole tarpeellista ja Karmanin siima riippuu lentokoneen painosta. Joten, jos teemme jokaiselle yksinkertaiselle lentokoneelle / lentokoneelle olemassa olevasta / "tulevaisuuden keksitystä" materiaalista (hiiliepoksi jne.), Niin Karmanin linja on yli 100 km.
- Iskuaalto, kun potkurin osat liikkuvat nopeammin kuin ääni. Yksi kommentti oli, ettei ole suuri ongelma, jos ilman tiheys on hyvin pieni. Joten voimme aloittaa pienellä nopeudella maassa ja saavuttaa nopean potkurin, kun saavutamme korkeamman korkeuden.
- Materiaalin vahvuus. Viimeisessä kuvassani 25 m: n (1000 tuuman) potkurilla, jos lasken kiihtyvyyden ja g-voiman, se on 3500 g, kyllä, 10 kertaa enemmän kuin tavallisissa helikoptereissa (Mi-26-helikopteri, jossa 32 m potkuri ja 132 rpm). Mutta pistooli V8-mallin auton 1 moottorin sisällä toimii 8500 g: lla, kuin se on tavallaan mahdollista). Ehkä he eivät tee sitä todellisille helikoptereille äänen nopeuden takia, mutta kuten aiemmin sanoin, sillä ei ole väliä suurilla korkeuksilla.