2011-01-18, 02:37
  #1
Bannlyst
http://en.wikipedia.org/wiki/Escape_velocity

Citat:
Planetary or lunar escape velocity is sometimes misunderstood to be the speed a powered vehicle (such as a rocket) must reach to leave orbit; however, this is not the case, as the quoted number is typically the escape velocity at the body's surface, and vehicles need never achieve that speed.

Citat:
on Earth, the Earth's gravity: 11.2 km/s

http://en.wikipedia.org/wiki/Scramjet

Citat:
An advantage of a hypersonic airbreathing (typically scramjet) vehicle like the X-30 is avoiding or at least reducing the need for carrying oxidizer.

Citat:
Scramjets might be able to accelerate from approximately Mach 5-7 to around somewhere between half of orbital velocity and orbital velocity (X-30 research suggested that Mach 17 might be the limit compared to an orbital speed of Mach 25, and other studies put the upper speed limit for a pure scramjet engine between Mach 10 and 25

Mach 25 = 8 507.25 m / s

http://en.wikipedia.org/wiki/Nuclear_aircraft

-------------------------------------------------------------------------------------------------

Att ta sig i omloppsbana är som bekant dyrt. Det finns tre potentiella lösningar för att göra det billigt. En kanon (elektromagnetisk eller vanlig krutdriven), en rymdhiss, samt en kärnkraftsdriven jetmotor som är stark nog att accelerera en farkost till hastigheten som behövs för att lämna jordens dragningskraft.

Är 8 507 m/s tillräckligt? Det står bara att det är mindre än 11 200 m/s som krävs för att ta sig ut i rymden. Vilken är den exakta hastigheten?
Citera
2011-01-18, 02:56
  #2
Medlem
cephs avatar
Citat:
Ursprungligen postat av Severoth
Är 8 507 m/s tillräckligt? Det står bara att det är mindre än 11 200 m/s som krävs för att ta sig ut i rymden. Vilken är den exakta hastigheten?

Finns ingen exakt hastighet. Det är ett vanligt missförstånd att flykthastigheten vid marknivå är något man måste uppnå för att nå ut i rymden. Du kan lämna jorden i 50km/h om du känner för det. Flykthastigheten minskar med höjden (avstånd till gravitationscentrum) och det enda det betyder är egentligen att om du ligger under flykthastigheten på en viss höjd och dödar motorerna så kommer du falla tillbaka. Ligger du däremot över flykthastigheten och dödar motorerna så klarar du dig ändå vidare.

Man brukar likna det vid en kanonkula, den saknar ju egen dramdrivning och får all sin hastighet vid skottögonblicket. Flykthastigheten är då utgångshastigheten som skulle krävas hos kulan för att lämna jorden. Äh, jag är för trött för att skriva. Wikipedia förklarar det snyggare:

Citat:
Planetary or lunar escape velocity is sometimes misunderstood to be the speed a powered vehicle (such as a rocket) must reach to leave orbit; however, this is not the case, as the quoted number is typically the escape velocity at the body's surface, and vehicles need never achieve that speed. This barycentric escape velocity is the speed required for an object to leave the planet if the object is simply projected from the surface of the planet and then left without any more kinetic energy input: in practice the vehicle's propulsion system will continue to provide energy after it has left the surface.

In fact a vehicle can leave the Earth at any speed less than the speed of light. But the vehicle can only escape if at the instant the propulsion stops, its speed is greater than or equal to the local escape velocity at that position. This speed approaches 0 as r tends to infinity.
Citera
2011-01-18, 03:01
  #3
Medlem
_-olle-_s avatar
Gillar verkligen inte riskerna med att ha kärnreaktorer med i ekvationen. Vid haveri får du en hel del plutonium i atmosfären som direkt leder till svårartade cancerfall. När NASAs forskare räknade på effekterna av en uppbruten Gallileo i atmosfären, som endast bar en bråkdel av den mängd plutonium som skulle krävas för en kärnreaktor, så kom de fram till i runda slängar 3000 dödsfall.

http://query.nytimes.com/gst/fullpage.html?res=950DE5DA163BF933A25753C1A96F9482 60
Citera
2011-01-18, 03:26
  #4
Bannlyst
ceph: Allt det känner jag till. Var lite otydlig, det jag undrar är om 8500 m/s ãr tillräckligt för när luften är för tunn för att jetmotorn ska funka.
Citera
2011-01-18, 09:49
  #5
Medlem
Jomazis avatar
Att använda väte, som är ett reducerande ämne med extremt hög värmekapacitiet (och låg molekylvikt) i en kärnreaktor kapabel att lyfta sin egen vikt är svårt, men genomförbart. Slå upp NERVA om du inte redan känner till det.

Luft har högre molekylvikt, lägre värmekapacitet och är oxiderande, jag skulle nog tro att det är fullkomligt omöjligt att bygga en sådan jetreaktor, men jag kan givetvis ha fel.
Citera
2011-01-18, 13:33
  #6
Bannlyst
Här går de igenom diverse försök att utveckla kärnkraftsdrivna flygplan.

http://www.youtube.com/watch?v=xb7uZQ1_n4w

Precis som du säger är vikten ett problem. Att göra en reaktor som var tillräckligt avskärmad med bly var för tungt. De använde annan skärmning.

---------------------------------------------------------------------------------------------------

Hursomhelst, tillbaka till huvudfrågan.

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/f/f9/Atmosphere_layers-en.svg

Citat:
Stratosphere
The stratosphere extends from the tropopause to about 51 km (32 mi; 170,000 ft). Temperature increases with height due to increased absorption of ultraviolet radiation by the ozone layer, which restricts turbulence and mixing. While the temperature may be -60° −60 °C (−76 °F; 213.2 K) at the troposphere, the top of the stratosphere is much warmer, and may be near freezing[citation needed]. The stratopause, which is the boundary between the stratosphere and mesosphere, typically is at 50 to 55 km (31 to 34 mi; 160,000 to 180,000 ft). The pressure here is 1/1000 sea level.

Vid vilken höjd slutar jetmotorn accelerera? När accelerationen avtar (när den börjar gå under maxhastigheten 8500 m/s) är man tillräckligt snabb för att lämna jorden?

Frågan handlar alltså om "escape velocity" på den höjd när jetmotorn inte längre klarar att hålla 8500 m/s, alltså när luften är för tunn för att bidra med tillräckligt med massa till jetmotorn.
Citera
2011-01-18, 19:38
  #7
Bannlyst
Är det ingen som vet?

Vid vilken höjd kan man inte längre använda jetmotor?

Vilken hastighet krävs vid den höjden för att "fly" gravitationen?
Citera
2011-01-18, 21:24
  #8
Medlem
Problemet skulle nog snarare vara vid vilken höjd vingarna inte längre ger tillräcklig lyftkraft för att kunna stiga mer. Om du inte tänker dig att man skulle flyga i stort sett rakt upp då givetvis.
Citera
2011-01-18, 21:51
  #9
Bannlyst
Citat:
Ursprungligen postat av DYllan
Problemet skulle nog snarare vara vid vilken höjd vingarna inte längre ger tillräcklig lyftkraft för att kunna stiga mer. Om du inte tänker dig att man skulle flyga i stort sett rakt upp då givetvis.

Båda tankarna är värda att tänka på. Det finns ju redan bränsledrivna jetmotorer som kan flyga rakt uppåt (har jag för mig) så en kärnkraftsdriven borde ju inte ha några problem.
Citera
2011-01-19, 14:11
  #10
Bannlyst
Sista variabeln är funnen.

Citat:
The limit on maximum altitude for engines is set by flammability- at very high altitudes the air becomes too thin to burn, or after compression, too hot. For turbojet engines altitudes of about 40 km appear to be possible, whereas for ramjet engines 55 km may be achievable. Scramjets may theoretically manage 75 km.[40] Rocket engines of course have no upper limit.

http://en.wikipedia.org/wiki/Jet_engine

Så, är "escape velocity" på 75 km höjd mer eller mindre än 8500 m/s?
Citera
2011-01-19, 20:19
  #11
Medlem
ettiss avatar
Citat:
Ursprungligen postat av Severoth
Sista variabeln är funnen.



http://en.wikipedia.org/wiki/Jet_engine

Så, är "escape velocity" på 75 km höjd mer eller mindre än 8500 m/s?

http://en.wikipedia.org/wiki/Escape_velocity#Calculating_an_escape_velocity
sätt r till 6378+75km
__________________
Senast redigerad av ettis 2011-01-19 kl. 20:25.
Citera
2011-01-20, 18:29
  #12
Bannlyst
Citat:
Ursprungligen postat av ettis
http://en.wikipedia.org/wiki/Escape_velocity#Calculating_an_escape_velocity
sätt r till 6378+75km

Okej, tack. Ursäkta min okunnighet, jag kan inte så avancerad matte.

Ska leta svar på andra sajter, någon får jättegärna räkna ut det.
Citera

Skapa ett konto eller logga in för att kommentera

Du måste vara medlem för att kunna kommentera

Skapa ett konto

Det är enkelt att registrera ett nytt konto

Bli medlem

Logga in

Har du redan ett konto? Logga in här

Logga in