Kármán Line

Karmanova línia

Jednou z otázok, ktoré si vedci a obyčajní ľudia vždy kladú, je, či existuje nožnicová hranica medzi atmosférou a vesmírom. Je známe, že atmosféra je čoraz tenšia, keď dosahuje výšky ďaleko od zemského povrchu, až kým nezmizne. Existuje však atmosférický limit, ktorý je zásadný pre letecké účely. Tento atmosférický limit je známy ako Kármánova línia.

V tomto článku vám povieme všetko, čo potrebujete vedieť o línii Kármán a jej dôležitosti.

kľúčové vlastnosti

karmanova línia a roviny

Je známe, že atmosféra nekončí náhle v určitej a definovanej nadmorskej výške. Zistilo sa, že atmosféra sa s pribúdajúcou nadmorskou výškou zmenšuje. Pre niektorých vedcov končí zemská atmosféra v oblasti, kde sa rozprestierajú najodľahlejšie vrstvy Zeme. To znamená, že tieto najvzdialenejšie vrstvy atmosféry Sú známe pod menom termosféra a exosféra. Keby bola táto koncepcia pravdivá, dosiahla by zemská atmosféra asi 10.000 XNUMX kilometrov nad morom.

Hustota vzduchu klesá so zvyšovaním výšky. Preto je pri tomto postoji hustota vzduchu taká nízka, že už možno brať do úvahy vesmír. Ďalšia náročnejšia definícia hranice atmosféry sa domnieva, že končí tam, kde sa hustota atmosféry zníži. Je to známe, pretože rýchlosť, ktorú môže lietadlo dosiahnuť, aby dosiahlo aerodynamický vztlak cez krídla a vrtule, musí byť porovnateľná s obežnou rýchlosťou pre rovnakú výšku. Pomocou týchto výpočtov možno výšku krídel zistiť pomocou týchto prostriedkov a pre údržbu lode už nie sú platné. Preto Tu by sa skončila atmosféra a začal by sa vesmír.

Zoči-voči týmto obavám sa objavila línia Kármán, ktorá zisťuje, aké sú hranice medzi atmosférou a kozmickým priestorom.

Kármán Line

koniec atmosféry

Linka Kármán je stanovená ako svojvoľná definícia na základe úvah leteckého typu. To znamená, že sa dá povedať, že je to hranica, ktorá existuje medzi atmosférou a kozmickým priestorom na letecké a astronautické účely. Aj keď v podstate prirodzene Neexistuje žiadny limit ako taký, ale zmizne, keď budete postupovať do výšky, existuje veľa leteckých a astronautických záujmov na založenie Kármánovej línie.

Definícia trate Kármán bola prijatá Medzinárodnou leteckou federáciou. Táto federácia je zodpovedná za stanovenie všetkých medzinárodných štandardov a uznávanie ich záznamov v letectve a astronautike. Nadmorská výška čiary Kármán je rádovo 100 kilometrov, ale tých 122 kilometrov slúži ako referencia. Odkaz z čiary návratu z kozmickej lode.

Kármánova línia a vrstvy atmosféry

hranica atmosféry

Aby bolo možné uviesť do súvislosti dôležitosť Kármánovej línie, poznať jej polohu vzhľadom na zvyšné vrstvy atmosféry. Definovali sme, že jeho výška sa odhadovala na zhruba 100 kilometrov nad morom. Túto nadmorskú výšku stanovil Theodore von Kármán, odtiaľ pochádza aj jeho názov. Zistilo sa to výpočtom výšky, pri ktorej hustota atmosféry klesá tak nízko, že rýchlosť lietadla na dosiahnutie leteckého vztlaku pomocou krídel a vrtúľ musí byť porovnateľná s obežnou rýchlosťou tej istej výšky.

To znamená, že po dosiahnutí tejto výšky, v ktorej je ustanovená Kármánova línia, krídla by už neboli platné na údržbu lode, pretože hustota vzduchu je veľmi malá. O letúne je známe, že sa udržuje, iba ak sa neustále pohybuje vo vzduchu. Vďaka tomu krídla generujú vztlak vzhľadom na rýchlosť pohybu vo vzduchu. Ak bolo lietadlo vo vzduchu nehybné, nedokázalo sa udržať, pretože hustota nie je dostatočná.

Čím je vzduch tenší, tým rýchlejšie musí lietadlo ísť, aby dosiahlo dostatočný zdvih, aby sa zabránilo pádu. Preto je zaujímavé poznať koeficient vztlaku krídla lietadla pre daný uhol útoku. Objekt zostáva na obežnej dráhe iba dovtedy, kým je dostačujúca odstredivá zložka jeho zrýchlenia, aby bolo možné kompenzovať gravitačnú silu. Vieme, že gravitácia tlačila v smere zemského povrchu, takže objekt potrebuje vyššiu rýchlosť horizontálneho posúvania. Ak sa táto rýchlosť zníži, zníži sa aj odstredivá zložka a gravitácia spôsobí pokles jej nadmorskej výšky, kým neklesne.

Fyzikálne vedomosti

Rýchlosť potrebná na dosiahnutie rovnováhy sa nazýva orbitálna rýchlosť a mení sa s výškou obežnej dráhy. Pre raketoplán na obežnej dráhe Zeme potrebuje obežnú rýchlosť okolo 27.000 XNUMX kilometrov za hodinu. V prípade letúna, ktorý sa snaží letieť vyššie, sa vzduch stáva menej hustým, čo núti letún zvýšiť rýchlosť, aby sa vytvoril vztlak vo vzduchu.

Z nej je známe, že Kármánova línia je veľmi relatívny pojem z hľadiska nadmorskej výšky. Keďže sa zaujíma o aerodynamiku, nemá príliš veľkú vedeckú presnosť. Vzduch sa jednoducho stane menej hustým a nakoniec bude mať oveľa menší odpor a bude sa dostávať do vesmíru.

Trať Kármán sa používa ako koncept súvisiaci s nadmorskou výškou, a preto sa oplatí zvýšiť rýchlosť cestovania s za účelom dosiahnutia aerodynamického vztlaku alebo kompenzácie za príťaž gravitačnej sily. Keď ideme cvičiť, vidíme, že všetky tieto úvahy sa menia, keď sa zväčšuje polomer obežnej dráhy. Vieme, že čím väčší je polomer obežnej dráhy, tým menší je gravitačný ťah. Pamätáme si, že gravitačný ťah je sila, ktorú gravitácia pôsobí na objekt v smere zemského povrchu. Je však tiež známe, že pri rovnakej lineárnej rýchlosti existuje väčšie odstredivé zrýchlenie.

Z nich sa vyťažilo, že Kármánova línia tento efekt kvôli orbitálnej rýchlosti zanedbáva, takže by stačila na to, aby dokázala zachovať akýkoľvek postoj bez ohľadu na hustotu atmosféry.

Dúfam, že s týmito informáciami sa dozviete viac o rade Kármán a jej vlastnostiach.


Buďte prvý komentár

Zanechajte svoj komentár

Vaša e-mailová adresa nebude zverejnená. Povinné položky sú označené *

*

*

  1. Zodpovedný za údaje: Miguel Ángel Gatón
  2. Účel údajov: Kontrolný SPAM, správa komentárov.
  3. Legitimácia: Váš súhlas
  4. Oznamovanie údajov: Údaje nebudú poskytnuté tretím stranám, iba ak to vyplýva zo zákona.
  5. Ukladanie dát: Databáza hostená spoločnosťou Occentus Networks (EU)
  6. Práva: Svoje údaje môžete kedykoľvek obmedziť, obnoviť a vymazať.