カルマンライン

カルマンのライン

科学者や一般の人々が常に自問している質問のXNUMXつは、大気と宇宙空間の間にハサミの境界があるかどうかです。 大気は、地表から遠く離れて消えるまで、どんどん薄くなっていくことが知られています。 ただし、航空目的の基本となる大気の制限があります。 この大気の限界は、 カーマンライン。

この記事では、カーマンラインとその重要性について知っておく必要のあるすべてのことを説明します。

主要な機能

カルマンの線と飛行機

大気は、特定の定義された高度で突然終了しないことが知られています。 標高が高くなると、大気はどんどん薄くなっていくことがわかっています。 一部の科学者にとって、地球の大気は、地球の最外層が伸びる領域で終わります。 つまり、大気のこれらの最外層 それらは熱圏と外気圏の名前で知られています。 この概念が本当なら、地球の大気は到達するでしょう 海抜約10.000キロ。

高さを上げると、空気の密度は低くなります。 したがって、この姿勢では、空気の密度が非常に低いため、宇宙空間をすでに考慮することができます。 大気の境界のもうXNUMXつのより厳しい定義は、大気の密度が最も低くなるところで終了すると考えています。 これは、翼とプロペラを介して空力リフトを達成するために航空機が取得できる速度が、同じ高さの軌道速度に匹敵する必要があるためです。 これらの計算により、翼の高さをこれらの手段で知ることができ、船を維持するのにもはや有効ではありません。 したがって、 ここで大気が終わり、宇宙空間が始まります。

これらの懸念に直面して、Kármánラインは大気と宇宙空間の間の限界が何であるかを知るために現れました。

カルマンライン

雰囲気の終わり

カルマンラインは、航空タイプの考慮事項に基づいた任意の定義として確立されています。 つまり、航空や宇宙の目的で大気と宇宙空間の間に存在する限界であると言えます。 実質的に自然ですが それ自体に制限はありませんが、高さを上げると消えます、カーマンラインを確立するためのさまざまな航空および宇宙工学の関心があります。

カーマンラインの定義は、国際宇宙航行連盟によって承認されました。 この連盟は、すべての国際基準を確立し、それらを航空および宇宙工学の記録として認識することを担当しています。 カーマンラインの高度は100キロメートルのオーダーであり、 ただし、122キロメートルは参照用に使用されます。 宇宙船再突入ラインからの参照。

カルマンラインと雰囲気の層

雰囲気の限界

そこでのカーマンラインの重要性を説明するために、大気の残りの層に対するその位置を知ってください。 その高さは、海抜100kmであると推定されていると定義しました。 この高度はセオドアフォンカルマンによって課されました、したがってその名前。 これは、大気の密度が非常に低くなる高さを計算することによって確立されたため、翼とプロペラを使用して航空揚力を達成する航空機の速度は、この同じ高さの軌道速度に匹敵する必要があります。

これは、カーマンラインが確立されるこの高さに達すると、 空気の密度が非常に小さいため、翼は船を維持するのに有効ではなくなります。 飛行機は、絶えず空中で動いている場合にのみ、それ自体を維持することが知られています。 空中での動きの速さを考えると、翼が揚力を生み出すのはこのおかげです。 飛行機が空中で静止していると、密度が十分でないため、飛行機を保持できませんでした。

空気が薄いほど、落下を防ぐのに十分な揚力を生成するために飛行機はより速く移動する必要があります。 これにより、特定の迎え角に対する航空機の翼の揚力係数を知ることが興味深いものになります。 物体は、その加速度の遠心力成分が重力を補償するのに十分である限り、軌道上にとどまります。 私たちは重力が地球の表面の方向に押し出されたことを知っています、 そのため、オブジェクトにはより高い水平スクロール速度が必要です。 この速度が低下すると、遠心成分も低下し、重力によって高度が低下して落下します。

身体的知識

平衡に必要な速度は軌道速度と呼ばれ、軌道の高さによって変化します。 地球軌道のスペースシャトルの場合、時速約27.000キロメートルの軌道速度が必要です。 より高く飛行しようとしている飛行機の場合、空気の密度が低くなり、これにより飛行機は速度を上げて空中に揚力を発生させます。

彼女から、カーマンラインは高度に関して非常に相対的な概念であることが知られています。 その関心は空気力学であるため、科学的な厳密さはあまりありません。 空気は単に密度が低くなり、抵抗がはるかに低くなり、宇宙空間に到達することになります。

カーマンラインは、高度に関連する概念として使用されており、移動速度を上げる価値があります。 空力揚力または重力の引力の補償を得るために。 練習に行くと、軌道の半径が大きくなるにつれて、これらすべての考慮事項が変化することがわかります。 軌道の半径が大きいほど、引力が小さくなることがわかっています。 引力とは、重力が物体に地表の方向に及ぼす力であることを覚えています。 ただし、同じ線速度に対してより高い遠心加速度があることも知られています。

それらから、カルマン線は軌道速度のためにこの効果を無視しているので、大気の密度に関係なく任意の姿勢を維持することができれば十分であることが抽出されます。

この情報で、カーマンラインとその特徴についてもっと学ぶことができることを願っています。


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