Как вычислить тягу реактивной струи «Керхера»?

Question

[Antony]

Собственно попался в инете ролик, где мойщик оторвал себя от земли двумя "керхерами". Двух "керхеров" у меня нет, а прикинуть насколько такое реально мне все-таки хочется.

Собственно имеется - расход воды (в л/с или кг/с), давление, мощность (самого агрегата, КПД не известно).

Собственно как посчитать тягу, создаваемую реактивной струей? Подозреваю, что мне не хватает исходных данных... только вот каких?

Comments

[georgich]

Приветствую.
Продвижения какие-нибудь есть, а то меня тоже заинтересовало? Физика меня в универе бесила почему-то, поэтому сейчас использую гугл. Начал с реактивной тяги: https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D0%B5%D0%B0%D...
Чтобы ответить на ваш вопрос, как я понимаю, нужно сначала узнать, какая тяга способна поднять человека массой N кг. А потом с помощью магии и нескольких формул вычислить тягу, которую способна создать струя Керхера. Ну, и сравнить полученные результаты.

[Antony]

Человека способна поднять тяга больше чем N*g, где g - ускорение свободного падения в месте применения тяги (для простоты будет 9.81). Т.е для простоты расчетов 1000Н (хотя, на самом деле для туши в 80кг достаточно 784.8Н)

[Antony]

тяга, очевидно, F = mv, вот тут возникает как раз таки вопрос, откуда взять скорость.

[Василий]

Antony: скорость можно взять из расхода и диаметра "сопла", очевидно что придётся сходить в ближайший магазин с штангенциркулем.

[georgich]

Вот что нашел: ckona.rocketworkshop.net/TotalTheory/ReactiveThrust.htm

[Сергей]

Видел вроде это видео, было фейк

Answer 1

[polar_winter]

Расчет весьма умозрителен.
Примем паспортное давление равное давлению на выходе.
1 Объем воды вдавленный(выдавленный) под давлением это работа.
2 Расход воды умножить на давление - это механическая мощность.
3 Предположим что вся мехмощнсоть идёт на ускорение воды.
4 Механическая мощность делить на расход - плотность кинетической энергии.
5 Плотность кинетической энергии потока воды - определяет его скорость.
6 Скорость умножить на расход воды - поток импульса.
7 Поток импульса - это сила.
У меня получилось:
Сила = sqrt ( 2 * давление/плотность) * расход
А у вас?

Comments

[Antony]

т.е. для машины k2 - давление 110 атмосфер (1,1e+7 Па), расход воды 360 л/ч (0,0001 м3/с) итого 0,469041576 Н; для k5 (более "профессиональная" машинка) получается 0,747939557 Н... т.е. я это даже почувствовать не должен

[polar_winter]

Расход в килограмах/секунда sqrt(11000000*2/1000)*0.1 = 14.8 Н

[Antony]

polar_winter: Хм.. один хрен, это и близко не поднимет человека в воздух. Даже дистрофика.

[Mellowtoy]

Busted.

[polar_winter]

Antony: Как будто вы видели автомойщиков которые учитывают силу отдачи при мойки.
При других параметрах это вполне возможно:
https://en.wikipedia.org/wiki/Flyboard

Answer 2

[Robotex]

Тяга = массовый расход (кг/с) * скорость истечения (м/с)

Подставьте параметры и посчитайте

Comments

[Antony]

Цитирую сам себя: имеется - расход воды, давление, мощность.

[Antony]

Скорость струи не известна

[Robotex]

Antony: размер сопла известен? Скорость можно посчитать

[Antony]

Robotex: "условно" извесен (можно померить, если очень хочется)

[Robotex]

Antony: тогда я дома в учебнике поищу формулы, попробуем посчитать