.. jotta kappale pääsee irti maan vetovoimasta, pitää pakonopeuden nousta 11,2 km/sek (olikohan näin). Kuinkahan nopeasti suuret kantoraketit
saavuttavat tällaisen nopeuden, kun silmin katseltuna näyttäis menevän suht verkkaisesti?
saavuttavat tällaisen nopeuden, kun silmin katseltuna näyttäis menevän suht verkkaisesti?
Vastaukset 10
Vanhimmat
Pakonopeus viittaa siihen, että kappale "heitetään" kyseisellä nopeudella. Raketissa sen sijaan on jatkuva työntö, joten sen ei tarvitse liikkua nopeudella 11 km/s.
Hyvin harva raketti halutaan pois maan vetovoiman piiristä. Mielen tulee planeettojen väliset luotaimet, ja tutkimus luotaimet. Olettaisin että kun raketti on laukaistu kirtoradalle, siellä luotain tutkitan vielä onko kaikki kunnossa. Sitten vasta laitetaan luotain matkaan pois maan vetovoiman piiristä. Ja sitähän ei sitten enää ainakaan silmin nää. ja ei muutenkaan ole siinä sellaista hohtoa että sitä edes televisioitais. Siis verkkaisuus on suhteellista kun ajattelee massaa mikä kiihdytetään, ja aluksen mittaa liki 100m ja osa jopa yli, kokokin hämää. Sen verran vielä kun kuussa kävivät niin siiinä tekivat "stopparin" kiertoradalla, kunnes läksivät jatkamaan kuuhun. Tuli vaan mieleen viimeisin planeettojen välinen luotain, niin se kyllä taisi näyttää painuvan suoraan matkaan... joku tietää varmaan paremmin.
Jos kyseessä on ihan vaan tavaraa kuljettava raketti kiihtyvyys voi olla suurikin, mutta esim. jos ihmisiä rahtina Ariane raketit jne. niin niissä rajoitetaan kiihtyvyyttä, jotta astronautit pysyvät tajuissaan.
Jos oletetaan keskimääräinen kiihtyvyys noin 2G:n suuruiseksi, niin aikaa kuluu 11200 m/s / 20 m/s^2 = 560 s, eli vajaat 10 minuuttia. Ei noita planeettaluotaimia paljon suuremmalla kiihtyvyydellä matkaan ammuta.
Sukkulakaan ei edes saavuta yli 3 G:n kiihtyvyyttä ja kuulennoilla maksimikiihtyvyys lähdössä oli ekan vaiheen palamisen lopussa siellä 4,5 G:n luokkaa.
Siis eikö rakettimoottori työnnä avaruudessakin sillä periaatteella että paine-ero ulosvirtauksen ja vastakkaisen "seinän" välillä on suuri. Siis samalla tavalla kai lasketaan suihkumoottoreidenkin mieletön teho. Miksi siis suikumoottoreiden teho ei lentokoneessa ole parempi kuin potkurikoneen?
Rakettimoottorin teho perustuu kiihdytettyyn massavirtaukseen, kuten kiväärillä ammuttaessa potkaisee vastakkaiseen suuntaa, nyt suuttimestä poistuvat kuumat pakokaasut, lue massavirta, aiheuttavat rekyyliä vastakkaiseen suuntaan.
Tarkoitatko "tyhjiö" siis suihkumoottorin, ja potkurin eroa.
Vähäinen taitaa olla kiväärin suusta purkautuvien pakokaasuhen rekyylivoima.
Kyllä se voima aiheutuu lähes täysin kiväärin suusta "purkautuvasta" luodista. (Haulikossa hauleista.)
Eipä tullut mieleen että joku luulisi minun tarkoittavan palokaasuja kun puhun kivääri potkaisun yhteydessä massavirtauksesta, ilman muuta tarkoitin luodin massaa joka lähtee, toisaalta on siellä ruutiakin joka kaasuuntuu, että pikkuisen siitäkin tulee rekyyliä.
Esimerkiksi, Lapuan lataustaulukosta .308 Win kaliiberille, 8 g:n luoti ja ruutia takana 2,3 g. Luodin lähtönopeus 793 m/s, ja ruutikaasujen nopeus, joka nyrkkisäännön mukaan on 30% luotia suurempi, 1030 m/s.
I=mv, luodille 6,344 kgm/s ja ruudille 2,369 kgm/s. Tästä voidaan laskea, että esimerkkitapauksessa ruutikaasujen osuus potkusta on noin 27 %. Suujarru ja kaasumäntätoiminen itselatausmekanismi vähentävät ruutikaasujen tuottamaa impulssia.
> Miksi siis suikumoottoreiden teho ei
> lentokoneessa ole parempi kuin potkurikoneen?
Ottamatta kantaa siihen mitä kysymyksellä tarkkaan ottaen halutaan kysyä, niin vastaan:
Suihkumoottorin antama teho on yleensä parempi, mitä korkeammalla sillä lennetään verrattuna potkuriin. Alemmaksi tultaessa potkurien käyttö tulee ajankohtaiseksi... ja käytetään joko potkuriturbiinia (on suihkumoottori, jonka akselille on laitettu alennusvaihde ja potkuri) taikka tavallista mäntämoottoria kytkettynä joko alennusvaihteella taikka ilman potkuriin.
Matalalla lennettäessä suihkumoottori polttaa tarpeettoman paljon polttoainetta verrattuna saatuun työntövoimaan (taikka jotain vastaavaa, en muista enää tarkkaan).
Kaikki edellä esitetty johtuu taasen siitä, että ilma ohenee mitä ylemmäs mennään ja tämä vaikuttaa erilaisten moottorien toimintaan. Lähes kaikki lentokoneenmoottorit ovat mieluiten ahdettuja (joko turbo-, hihna-, tms. ahtimella), koska tällöin voidaan korkealla lennettäessä paremmin kontrolloida (vakioida) moottorin kaasuttimelle tulevan ilman paine. Jo perinteisissä auton kaasuttimissa on tavalla tai toisella huomioitava (taikka joissain malleissa unohdettu) vaikkapa vuoristossa ajamisesta aiheutuva ilmanpainee aleneminen.