Ak chcete postaviť raketu s odvážnym novým dizajnom, musíte mať spôsob, ako otestovať jej konštrukčnú integritu bez inštalácie motora. Nemáte aerodynamický tunel, ale nie ste pripravení pripustiť. Myslíte si na seba: „Čo je to let bez pohonu?“ Potom odpoviete na svoju vlastnú otázku: „Pád.“ Jednoducho povedané, najľahší spôsob, ako lietať bez spustenia, je klesnúť. Vezmite si prototyp veľmi vysoko, pustite ho a budete mať pocit jeho výkonu pri rýchlosti.
Najvýznamnejším svetovým odborníkom na umenie presného pádu je Japonsko Aerospace Exploration Agency alebo JAXA, čo je v podstate japonská verzia NASA. Agentúra sa snaží vybudovať praktickú nadzvukovú rovinu, čo nie je ľahké. Podobné úsilie v minulosti vytvorilo priemerné produkty, najviac skvele Concorde.
Concorde bol sužovaný problémami, ktoré zabránili iným lietadlám prijať rovnaký druh dizajnu pre svoje vlastné remeslo. Jedným z najväčších problémov bol nadmerný hluk. Pojem „zvukový boom“ nie je nesprávnym pojmom - prelomenie zvukovej bariéry je šialene hlasný fenomén. Výrobcovia museli navrhnúť lietadlo, aby držali pasažierov pred výbuchom, a lietadlá nemohli lietať nad zemou, pretože žiadna ľudská bytosť na zemi nechce byť vystavená takýmto deštruktívne hlasným zvukom. Cieľom JAXA je vytvoriť tichšie nadzvukové osobné lietadlo. A jeho testovanie prostredníctvom testov pádu s experimentálnym modelom vo Švédsku.
Ako to do pekla funguje? Balón v podstate zdvíha bezobslužnú modelovú rovinu - koncepcia Silent SuperSonic od spoločnosti JAXA asi 18,6 míľ vo vzduchu a jednoducho ju upustí. Snímače pripojené k rovine merajú rázové vlny, keď sa rovina približuje k rýchlosti až 1,39 Machu pri voľnom páde.
Fyzika nadzvukového voľného pádu nie je taká odlišná od toho, ako funguje objekt pohybujúci sa rýchlejšie ako zvuk v horizontálnej rovine. Vzduch sa silne stlačí pred lietadlom, ktoré zaplaví vlnu vysokého tlaku vo všetkých smeroch. Táto rázová vlna sa začne šíriť vzduchom, ale pri pohybe smerom von sa stáva slabšou a stáva sa zvukovou vlnou v procese. Toto je hlasná explózia, ktorú počujeme a nazývame zvukový boom.
Aby sme pochopili, čo je zvláštne na nadzvukovom voľnom páde, mali by sme sa bližšie pozrieť na to, čo presne Machove čísla označujú: pomer medzi rýchlosťou objektu a rýchlosťou zvuku na určitom mieste. A rýchlosť zvuku podlieha zmenám teploty a tlaku - vo vyšších nadmorských výškach sa rýchlosť zvuku znižuje, takže objekt nemusí nutne cestovať rovnakou rýchlosťou, aby dosiahol 1 000 míľ vo vzduchu. robí na úrovni mora. (Rýchlosť zvuku na úrovni mora je asi 760 míľ za hodinu).
Okrem toho, Mach 1 je vysoko nestabilné prostredie v dôsledku rázovej vlny vytvorenej porušením zvukovej bariéry. Dokonca aj malé pohyby môžu mať veľmi silný fyzický vplyv na objekt. Najhoršie miesto je v podstate medzi Machom 0,9 a 1,2.
Keď sa teda objekt pohybuje nadzvukovými rýchlosťami vo voľnom páde, je v neobvyklej polohe rýchlejšieho zrýchľovania, zatiaľ čo jeho Machovo číslo sa zvyšuje pomalšie. Viac času trávia v nestabilnej Machovej zóne, ako keby sa pohybovali v horizontálnej rovine. Väčšina lietadiel je navrhnutá tak, aby sa pohybovala okolo Mach 1 a vstúpila do bezpečnej zóny čo najrýchlejšie. Nie je možné otestovať niečo také v experimente s voľným pádom.
Rýchlosť tiež klesá kvôli pretiahnutiu. Toto sa stalo pravdepodobne v najznámejšej inštancii objektu pohybujúceho sa rýchlejšie ako zvuk gravitačne: skok Felixa Baumgartnera v roku 2012 od asi 23 míľ do vzduchu, aby sa stal prvým potápačom na oblohe, ktorý zlomil zvukovú bariéru bez použitia lietadla. Keď Baumgartner spadol na zem, nakoniec sa zrýchlil kvôli kolízii s molekulami vzduchu, čím sa vytvorila „ťahová sila“, ktorá sa vytvorila ako odpor vzduchu, až kým sa nezmenila a nebola proti gravitačnej sile. V tomto bode dosiahol Baumgartner maximálnu rýchlosť.
V skutočnosti, zatiaľ čo väčšina objektov, ktoré dosahujú terminálnu rýchlosť, by jednoducho zostala konštantnou rýchlosťou, Baumgartner skutočne začal spomaľovať, pretože okolitá atmosféra sa začína zhrubnúť a silnejšie, keď sa objekt vo voľnom páde pohybuje nadol. Takže terminálna rýchlosť začína klesať - čo znamená, že aj Baumgartner začal spomaľovať. To isté by pravdepodobne nastalo pri testovaní jedného z modelov Silent SuperSonic Concept Model JAXA.
Veda, rovnako ako väčšina iných vecí v živote, je chladnejšia, keď je rýchlejšia.
Russo bratia pomáhajú Číne vybudovať svoj prvý superhrdinový filmový vesmír
Po prvom víkende v Číne prišli čísla pre kapitánsku Ameriku: Občianska vojna na neuveriteľných 95,8 miliónov dolárov, ktoré prispeli k jej obrovskému pokladni vo výške 700 miliónov dolárov na celom svete. Duo, ktoré stojí za smerom ešte ďalšieho boxera, dokázalo, že ich vízia a schopnosť ...
Video ukazuje, aké to je lietať nadzvukové lietadlo Virgin Galactic
Niekedy v budúcnosti, môžete vidieť, čo piloti Virgin Galactic VSS Unity videl na 13. decembra, keď dosiahli [hrany priestoru prvýkrát. Richard Branson v oblasti cestovného ruchu v oblasti cestovného ruchu dosiahol to, čo plánuje urobiť v roku 2004 v nádeji, že jedného dňa zaplatí platiacich zákazníkov na rovnakej ceste.
Najnovšia X-rovina NASA bude tichšia nadzvuková tryska
S najnovším konceptom X-Plane, NASA si myslí, že by mohlo nájsť riešenie na ušnom štiepaní hluku spôsobenom nadzvukovými prúdmi ako Concorde. Agentúra dnes oznámila, že uzavrela zmluvu s Lockheed Martin o predbežnom návrhu lietadla „low boom“. Oznámenie je súčasťou vzkriesenia ...