В качестве примера проведем оценку параметров воздушного течения. В прессе сообщалось, что вокруг земли имеется воздушная река. Река зарождается в Северной Америке (предположительно из-за торнадо), пересекает Атлантический океан, Гималаи, Японию, Тихий океан, еще раз Северную Америку и пропадает в районе Британских островов. Река течет на высоте 7 - 9 километров со скоростью 300 - 400 км/час. Ширина реки 100 - 200 км. Течет она уже давно.
Рассмотрим расход сжатого воздуха в этой реке.
Исходные данные для расчета примем следующие
Сечение потока А = 100 км*2км = 2*108 м2,
Скорость потока v = 400 км/час = 111 м/сек,
Давалние в потоке на этой высоте около p = 0,03 МПа,
Температура в потоке T = 230 K
Удельная газовая постоянная R =286,7 Дж/кгК
Плотность воздуха определяется из уравнения состояния
r = 0,03*106/(286,7*230) = 0,455 кг/м3.
Расход воздуха в реке через принятое сечение будет
G = A v r
G = 2*108*111* 0,455» 1*1010 кг/сек.
Мы получили колосальное количества газа пролетающее через сечение в одну секунду, но это ничтожно по сравнению с массой атмосферы земли (Масса атмосферы земли составляет 5,15*1018 кг). Для полного перемещения массы воздуха атмосферы этой рекой потребуется около 1000 лет.
|
|
Если повернуть этот поток по радиусу от земл, то мы будеи иметь реактивный даигатель, оценка тяги которого будет
F = G*v.
F = 1010* 111»1013 Ньютонов.
при тяге баллистической ракеты порядка 3*109 Ньютона (»10000 ракет). (106Н)
Масса земли составляет 5976*1021 кг.