Теоретически, при вхождении в атмосферу на высотах 11–25 км со скоростью М=2 (в два раза выше скорости звука) температура торможения 390°К вызовет нагрев поверхности на 173°, для скорости М=5 температура торможения 1300°К добавит к температуре поверхности уже 1083°, а для скоростей М=10 температура торможения 4550° К нагревает лобовую поверхность до немыслимой температуры 4333° по шкале Кельвина
На практике все сложнее. При движении в воздушной среде со сверхзвуковой скоростью перед аппаратом возникает ударная волна. Несмотря на крайнюю разреженность воздуха на больших высотах, на космических скоростях входа в атмосферу температура воздуха во фронте ударной волны может достигать 28 000° по шкале Кельвина – в 9 раз выше, чем температура на поверхности Солнца. Самый тугоплавкий металл - вольфрам плавится при температуре 3683°К То есть, если не применять в конструкции корабля керамических элементов носового обтекателя и крыльев, то корабль просто сгорит в атмосфере, как это, например, произошло со станцией "Мир" при ее сходе с орбиты.
В тепловой защите космического корабля "Буран" использовались материалы на базе кварцевых и кремнеземных волокон.
Закон сохранения импульса: импульс системы остается постоянным при любых взаимодействиях внутри системы, или импульс системы гранаты до взрыва равен импульсу этой системы после взрыва гранаты: mv=m₁u₁ + m₂u₂
Проекция на ось x: mv=m₁u₁ - m₂u₂
Скорость второго осколка: u₂=(m₁u₁-mv)/m₂=(0,6 кг * 25 м/с - 1 кг * 10 м/с)/0,4 кг=(15 кг*м/с - 10 кг*м/с) / 0,4 кг = 12,5 м/с.
= 50 * 10 Н/кг * 4 м = 2000 Дж=2 кДж
= 3000 кг * 4 м/с * 4 м/с = 48000 Дж = 48 кДж.
На практике все сложнее. При движении в воздушной среде со сверхзвуковой скоростью перед аппаратом возникает ударная волна. Несмотря на крайнюю разреженность воздуха на больших высотах, на космических скоростях входа в атмосферу температура воздуха во фронте ударной волны может достигать 28 000° по шкале Кельвина – в 9 раз выше, чем температура на поверхности Солнца.
Самый тугоплавкий металл - вольфрам плавится при температуре 3683°К
То есть, если не применять в конструкции корабля керамических элементов носового обтекателя и крыльев, то корабль просто сгорит в атмосфере, как это, например, произошло со станцией "Мир" при ее сходе с орбиты.
В тепловой защите космического корабля "Буран" использовались материалы на базе кварцевых и кремнеземных волокон.