Llinell Kármán

Llinell Karman

Un o'r cwestiynau y mae gwyddonwyr a phobl gyffredin wedi'i ofyn i'w hunain erioed yw a oes ffin siswrn rhwng yr awyrgylch a'r gofod allanol. Mae'n hysbys bod yr awyrgylch yn mynd yn deneuach ac yn deneuach wrth iddo gyrraedd uchelfannau ymhell o wyneb y ddaear nes iddo ddiflannu. Fodd bynnag, mae yna derfyn atmosfferig sy'n sylfaenol at ddibenion awyrennol. Gelwir y terfyn atmosfferig hwn yn Llinell Kármán.

Yn yr erthygl hon, rydyn ni'n mynd i ddweud popeth sydd angen i chi ei wybod am linell Kármán a'i phwysigrwydd.

nodweddion allweddol

llinell ac awyrennau karman

Mae'n hysbys nad yw'r awyrgylch yn dod i ben yn sydyn ar uchder penodol a diffiniedig. Canfuwyd bod yr awyrgylch yn mynd yn deneuach ac yn deneuach wrth i'r uchder gynyddu. I rai gwyddonwyr, mae awyrgylch y Ddaear yn dod i ben yn yr ardal lle mae haenau pellaf y ddaear yn ymestyn. Hynny yw, yr haenau mwyaf allanol hyn o'r awyrgylch Fe'u gelwir wrth yr enw thermosffer ac exosphere. Pe bai'r cysyniad hwn yn wir, byddai awyrgylch y ddaear yn cyrraedd tua 10.000 cilomedr uwch lefel y môr.

Mae dwysedd yr aer yn lleihau wrth i ni gynyddu'r uchder. Felly, ar yr agwedd hon mae dwysedd yr aer mor isel fel y gellir ystyried gofod allanol eisoes. Mae diffiniad mwy heriol arall o ffin yr awyrgylch yn ystyried ei fod yn dod i ben lle mae dwysedd yr awyrgylch yn dod ar ei isaf. Mae hyn yn hysbys gan fod yn rhaid i'r cyflymder y gall awyren ei gaffael i gyflawni lifft aerodynamig trwy adenydd a gyrwyr fod yn debyg i'r cyflymder orbitol ar gyfer yr un uchder. Gyda'r cyfrifiadau hyn gellir adnabod yr uchder trwy'r dulliau hyn ar gyfer yr adenydd ac nid ydynt bellach yn ddilys i gynnal a chadw'r llong. Felly, Dyma lle byddai'r awyrgylch yn dod i ben a lle allanol yn dechrau.

Yn wyneb y pryderon hyn, mae llinell Kármán wedi dod i'r amlwg i ddarganfod beth yw'r terfyn rhwng yr awyrgylch a'r gofod allanol.

Llinell Kármán

diwedd yr awyrgylch

Mae llinell Kármán wedi'i sefydlu fel diffiniad mympwyol yn seiliedig ar ystyriaethau math awyrennol. Hynny yw, gellir dweud mai dyna'r terfyn sy'n bodoli rhwng yr awyrgylch a'r gofod allanol at ddibenion hedfan a gofod gofod. Er yn sylweddol naturiol Nid oes terfyn fel y cyfryw ond mae'n diflannu wrth ichi symud ymlaen mewn uchder, mae yna nifer o fuddiannau hedfan a gofodwr i sefydlu llinell Kármán.

Mae'r diffiniad o linell Kármán wedi'i dderbyn gan y Ffederasiwn Awyrennol Rhyngwladol. Mae'r ffederasiwn hwn yn gyfrifol am sefydlu'r holl safonau rhyngwladol a'u cydnabod cofnodion ym maes awyrenneg a seryddiaeth. Mae uchder llinell Kármán oddeutu 100 cilometr, ond defnyddir y 122 cilomedr i gael cyfeirnod. Y cyfeiriad o'r llinell reentri llongau gofod.

Llinell Kármán a haenau o'r awyrgylch

terfyn yr awyrgylch

Er mwyn rhoi pwysigrwydd llinell Kármán yn ei chyd-destun, gwybod ei safle mewn perthynas â gweddill haenau'r awyrgylch. Rydym wedi diffinio yr amcangyfrifwyd bod ei uchder fwy neu lai yn dal i fod 100 cilomedr uwch lefel y môr. Gosodwyd yr uchder hwn gan Theodore von Kármán, gan hyny ei enw. Fe'i sefydlwyd trwy gyfrifo'r uchder y mae dwysedd yr atmosffer yn dod mor isel fel bod yn rhaid i gyflymder awyren i gyflawni lifft awyrennol gan ddefnyddio adenydd a gyrwyr fod yn gymharol â chyflymder orbitol yr un uchder hwn.

Mae hyn yn golygu, ar ôl cyrraedd yr uchder hwn, y sefydlir llinell Kármán, ni fyddai'r adenydd yn ddilys mwyach i gynnal a chadw'r llong gan fod dwysedd yr aer yn fach iawn. Mae'n hysbys bod awyren yn cynnal ei hun dim ond os yw'n symud yn yr awyr yn gyson. Diolch i hyn bod yr adenydd yn cynhyrchu lifft o ystyried cyflymder symud yn yr awyr. Pe bai'r awyren yn llonydd yn yr awyr, ni allai ddal gan nad yw'r dwysedd yn ddigonol.

Po deneuach yr aer, y cyflymaf y mae'n rhaid i'r awyren fynd er mwyn cynhyrchu digon o lifft i osgoi cwympo. Mae hyn yn ei gwneud hi'n ddiddorol gwybod cyfernod lifft adain awyren ar gyfer ongl ymosodiad benodol. Dim ond mewn orbit y mae gwrthrych yn aros cyhyd â bod cydran allgyrchol ei gyflymiad yn ddigonol i allu gwneud iawn am rym disgyrchiant. Gwyddom fod disgyrchiant yn gwthio i gyfeiriad wyneb y ddaear, felly mae angen cyflymder sgrolio llorweddol uwch ar y gwrthrych. Os bydd y cyflymder hwn yn lleihau, bydd y gydran allgyrchol hefyd yn lleihau a bydd disgyrchiant yn achosi i'w uchder ostwng nes iddo gwympo.

Gwybodaeth gorfforol

Gelwir y cyflymder sy'n ofynnol ar gyfer ecwilibriwm yn gyflymder orbitol ac mae'n amrywio yn ôl uchder yr orbit. Ar gyfer gwennol ofod yn orbit y Ddaear mae angen cyflymder orbitol o tua 27.000 cilomedr yr awr. Yn achos awyren sy'n ceisio hedfan yn uwch, mae'r aer yn dod yn llai trwchus ac mae hyn yn gorfodi'r awyren i gynyddu ei chyflymder i greu lifft yn yr awyr.

Oddi wrthi mae'n hysbys bod llinell Kármán yn gysyniad cymharol iawn o ran uchder. Gan mai aerodynameg yw ei ddiddordeb, nid oes ganddo ormod o drylwyredd gwyddonol. Mae'r aer yn syml yn dod yn llai trwchus ac yn y diwedd mae ganddo wrthwynebiad llawer is a chyrraedd gofod allanol.

Defnyddir llinell Kármán fel cysyniad sy'n gysylltiedig ag uchder ac mae'n ei gwneud yn werth chweil cynyddu cyflymder teithio gyda'r er mwyn cael lifft aerodynamig neu iawndal am dynnu grym disgyrchiant. Pan awn i ymarfer, gwelwn fod yr holl ystyriaethau hyn yn amrywio wrth i radiws yr orbit gynyddu. Rydym yn gwybod po fwyaf radiws orbit mae gennym dynnu disgyrchiant llai. Cofiwn mai'r tyniad disgyrchiant yw'r grym y mae disgyrchiant yn ei weithredu ar wrthrych i gyfeiriad wyneb y ddaear. Fodd bynnag, mae'n hysbys hefyd bod cyflymiad allgyrchol uwch ar gyfer yr un cyflymder llinellol.

Oddyn nhw, tynnir bod llinell Kármán yn esgeuluso'r effaith hon oherwydd y cyflymder orbitol, fel y byddai'n ddigon i allu cynnal unrhyw agwedd waeth beth yw dwysedd yr awyrgylch.

Gobeithio, gyda'r wybodaeth hon, y gallwch chi ddysgu mwy am linell Kármán a'i nodweddion.


Mae cynnwys yr erthygl yn cadw at ein hegwyddorion moeseg olygyddol. I riportio gwall cliciwch yma.

Bod y cyntaf i wneud sylwadau

Gadewch eich sylw

Ni fydd eich cyfeiriad e-bost yn cael ei gyhoeddi. Meysydd gofynnol yn cael eu marcio â *

*

*

  1. Yn gyfrifol am y data: Miguel Ángel Gatón
  2. Pwrpas y data: Rheoli SPAM, rheoli sylwadau.
  3. Cyfreithlondeb: Eich caniatâd
  4. Cyfathrebu'r data: Ni fydd y data'n cael ei gyfleu i drydydd partïon ac eithrio trwy rwymedigaeth gyfreithiol.
  5. Storio data: Cronfa ddata wedi'i chynnal gan Occentus Networks (EU)
  6. Hawliau: Ar unrhyw adeg gallwch gyfyngu, adfer a dileu eich gwybodaeth.