S = π (rниж + rверх) l = 3,14 (2 + 1,5) 50,005 = 549,555 (м2) (23)
Площадь верхнего и нижнего отверстия трубы при радиусе 1 м равна
Sотв = π rотв2= 3,14 × 12 = 3,14 (м2) (24)
Подставим все числа в формулу 1.
m1 = 1600 кг/м3 × (0,005 м × 549,555 м2 + 0,005 м × (3,14 × 1,52 м2–3,14 м2) + 0,005 м × (3,14 × 22 м2–3,14 м2) + 4 × 0,005 м × 3,54 м2) + 55 кг + 8 × 23 кг = 4616,48 кг + 55 кг + 184 кг = 4855,48 кг (25)
Для трубы с четырьмя входными отверстиями формула 1 подходит, но вместо одной площади нижнего отверстия будет вычитаться 4 такие площади, вместо массы одного вентилятора будет стоять 4 массы вентилятора, а вместо восьми солнечных панелей будет стоять 24 такие панели, а также толщина трубы для удержания большего давления будет в 2 раза толще:
m2 = 1600 кг/м3 × (0,01 м × 549,555 м2 + 0,01 м × (3,14 × 1,52 м2–3,14 м2) + 0,01 м × (3,14 × 22 м2–4 × 3,14 м2) + 4 × 0,01 м × 3,54 м2) + 4 × 55 кг + 24 × 23 кг = 9082,24 кг + 220 кг + 552 кг = 9854,24 кг (26)
Посчитаем вес первой трубы Р1 и вес второй трубы Р2 труб на Венере и Юпитере. На Венере он будет равен произведению массы трубы на ускорение свободного падения на Венере:
Р1В = m1 gB = 4855,48 × 8,87 = 43068,11 (H) (27)
Р2В = m2 gB = 9854,24 × 8,87 = 84407,109 (H) (28)
На Юпитере вес будет равен произведению массы трубы на ускорение свободного падения на Юпитере:
Р1Ю = m1 gЮ = 4855,48 × 24,8 = 120415,904 (H) (29)
Р2Ю = m2 gЮ = 9854,24 × 24,8 = 244385,152 (H) (30)
Посчитаем, во сколько раз вес трубы больше тяги трубы, с учётом, что тяга трубы с четырьмя вентиляторами больше в 4 раза.
На Венере у первой трубы к1В = 43068,11: 15200 = 2,83 (31)
На Венере у второй трубы к2В = 84407,109: 60800 = 1,39 (32)
На Юпитере у первой трубы к1Ю = 120415,904: 15200 = 7,9 (33)
На Юпитере у второй трубы к2Ю = 244385,152: 60800 = 4,02 (34)
3. Обзор применения материалов на основе углерода