Хочу преподнести подарочек противникам. Почему? Потому, что я правду ищу! Даже если она мне не очень нравится.
Поскольку с подсчётом теплового потока пока заминка, решил посчитать, что будет при не ограниченном тепловом потоке, то есть при нулевом термическом сопротивлении теплоотдачи воздух-металл.
Попросту отбираем энергию у воздуха, и отдаём её вольфраму, причём 1) всю, 2) мгновенно. И смотрим сколько вольфрама испарится.
Расход воздуха известен, температура за скачком - тоже, значит можно определить сколько выделится энергии, если воздух мгновенно остынет до температуры плавления вольфрама по формуле:
Q = C * m * deltaT
, где C - удельная теплоёмкость вещества, m - его масса, и deltaT - изменение температуры.
Далее эту энергию тратим на то, чтобы 1) нагреть вольфрам до температуры плавления, используя туже формулу. 2) перевести его из твёрдого состояния в жидкое по формуле:
Q = Lymbda * m
, где Lyamba - удельная теплота плавления, а m - его масса.
На самом деле на унос расплавившегося материала тоже требуется энергия, так как именно то, что материал не уносится мгновенно, мешает лазерам прожигать ракеты-самолёты насквозь одним импульсом, как я читал. Расплавившийся металл сколько-то миллисекунд остаётся на месте, и продолжает поглощать энергию драгоценного лазерного импульса, не давая ей проникнуть внутрь и прожечь металл глубже.
В общем этим мы тоже пренебрегаем.
Расчёт здесь:
404 Not Found
Есть три кнопки для вольфрама, железа и алюминия. Но можете просто подставлять свои значения для других металлов.
Получается при толщине иглы 1 миллиметр, вольфрама потребуется 13.264 кг. на время всего взлёта. А по длине иголка должна сгореть на 875.019 м.
Причём за первую секунду полёта - 21.87548 м.
Цифра конечно, большая, но это теоретический предел. Больше просто нету энергии в воздухе, чтобы ещё хоть немного вольфрама разжижить.
И если представить себе вольфрамовую стену толщиной в 21 метр, то это не то, что воздухом, покажите мне хоть один хоть трижды кумулятивный снаряд, который смог бы её прошибить.
Но это так, к слову.
Любопытно, что если использовать не вольфрамовую, а железную или алюминиевую иглу, то материала по весу потребуется меньше 8.585 кг. и 7.462 кг. соответственно. Хотя иголка получается длиннее.
Пишу, чтобы вы посмотрели, покритиковали, нет ли ошибок в чём, и т. д. и т. п.
А дальше надо подумать, как внести поправку на ненулевое термическое сопротивление.
Мир состоит из творцов и гадёнышей. Творцы - творят, гадёныши им гадят.