По этой формуле рассчитаем сопротивление
плотность воздуха на высоте 10км = 0,4135 кг/м.куб
коэффициент сопротивления = 0,3

И получаем: 4401765 кг

Какая мощность должна быть, чтобы самолёт начал двигаться а не висел на месте?  Нужно сопротивление умножить на скорость самолёта:
              1118048409 кг. - это и есть тяга двигателей самолёта.

Теперь определим, какая сила будет действовать на самолёт, который падает вертикально к земле, но без  работающих двигателей.
Начальная вертикальная скорость для упрощения расчётов пусть будет 0 м/с.

скорость падения в любой момент времени определим по формуле

Отсюда определим на какой высоте скорость падения станет равной скорости горизонтального полёта (254 м/с)
Это случится ниже места начала падения на 3288 м

падать самолёт в этом случае, вместо тяги двигателей, заставляет  сила тяжести
Эта сила для боинга будет 300000 кг * 9,81 м/с^2 = 2943000 кг

Как только сила сопротивления сравняется с этой силой, самолёт перестанет падать с возрастающей скоростью, - установится постоянная скорость падения.

Учитывая, что при скорости 254 м/с сопротивление (4401765 кг) больше силы тяжести (2943000 кг) следует уменьшить скорость до сравнивания этих сил.

Простой расчёт даёт величину скорости в 207 м/с, при которой боинг будет падать до самой земли, после начала пикирования вертикально.

Поэтому пересчитаем высоту, при которой боинг достигнет этой постоянной скорости:  получается 2198 м от начала падения вниз.

Отредактировано Простой (2019-12-12 20:53:14)

Высота, H, м Температура, Т, К Скорость звука, a, м/с Давление, P, Па Плотность, кг/м³ Кинематическая вязкость, м²/c

0 288,2 340,3 101330 1,2250 1,46⋅10−5
500 284,9 338,4 95464 1,1673 1,52⋅10−5
1000 281,7 336,4 89877 1,1117 1,58⋅10−5
1500 278,4 334,5 84559 1,0581 1,65⋅10−5
2000 275,2 332,5 79499 1,0065 1,71⋅10−5
2500 271,9 330,6 74690 0,9569 1,79⋅10−5
3000 268,7 328,6 70123 0,9093 1,86⋅10−5
4000 262,2 324,6 61661 0,8194 2,03⋅10−5
5000 255,7 320,6 54052 0,7365 2,21⋅10−5
6000 249,2 316,5 47217 0,6601 2,42⋅10−5
7000 242,7 312,3 41106 0,59 2,65⋅10−5
8000 236,2 308,1 35653 0,5258 2,9⋅10−5
9000 229,7 303,9 30801 0,4671 3,2⋅10−5
10 000 223,3 299,6 26500 0,4135 3,53⋅10−5

Да, это почти так и есть Почти - потому что я не согласен  что "во всём"!  Я могу хорошо готовить!
А ещё - находить ошибки в работе коллег!

пусть будет так.
Отсюда определим действующую площадь боинга:

S = 2F/С*p* C*v^2  = 2*(2*38140 кгс)  / 0,4135 кг/м.куб *0,3* (251^2) м/с =19 м.кв - Вот что это за фигня?

Что-то с размерностями не то!
Мощность двигателя = 38140 кгс (кг сила) =381400 Н =381400 кг* м/сек.кв
плотность воздуха = 0,4135 кг/м.кв
площадь = Х м.кв
скорость = 251 м/сек

Да. ошибся! Будет 190 м.кв!

Т.е. я завысил площадь сопротивления почти в 8 раз!

всё пересчитать!

Отредактировано Простой (2019-12-13 11:55:45)

Вот и верь после этого Викам!!!

Спасибо всем, что помогли понять этот сложный механизм!

Так и будем считать  - делаем цикл  расчёта, в котором будет рассчитываться  скорость самолёта, падающего вертикально вниз, при уменьшении высоты и изменении плотности воздуха. Условием выхода их цикла расчёта будет равенство скорости падения самолёта и скорости звука для данной высоты.
  Может быть у Ушена уже есть такой расчёт?

ну давайте возьмём крайние варианты: вертикально вниз и плашмя! А потом будет добавлять углы пикирования и определим, при каком он выйдет на сверхзвук

В дополнение к расчётам.
Конструктивно боинг имеет ограничение по прочности от действия флаттера. Скорость более которой возникают явления флаттера определена для этого типа боингов в 0,95М.

Я на всякий случай посчитал и это: При вертикальном пикировании флаттер возникнет на 31 сек падения на высоте 5580 м. не достигнув, естественно, скорости звука