Kármán Line

Karmans linje

En av de frågor som forskare och vanliga människor alltid har ställt sig är om det finns en saxgräns mellan atmosfären och yttre rymden. Det är känt att atmosfären blir tunnare och tunnare när den når höjder långt från jordytan tills den försvinner. Det finns dock en atmosfärisk gräns som är grundläggande för flygtekniska ändamål. Denna atmosfäriska gräns är känd som Kármán-linjen.

I den här artikeln kommer vi att berätta allt du behöver veta om Kármán-linjen och dess betydelse.

Huvudegenskaper

karmans linje och flygplan

Det är känt att atmosfären inte slutar plötsligt på en viss och definierad höjd. Man har funnit att atmosfären blir tunnare och tunnare när höjden ökar. För vissa forskare slutar jordens atmosfär i det område där jordens yttersta lager sträcker sig. Det vill säga dessa yttersta lager av atmosfären De är kända under namnet termosfär och exosfär. Om detta koncept var sant skulle jordens atmosfär nå cirka 10.000 XNUMX kilometer över havet.

Luftens densitet minskar när vi ökar höjden. Därför är luftens densitet så låg att denna rymd redan kan övervägas. En annan mer krävande definition av atmosfärens gräns anser att den slutar där atmosfärens densitet blir lägst. Detta är känt eftersom hastigheten som ett flygplan kan få för att uppnå aerodynamisk lyft genom vingar och propellrar måste vara jämförbar med omloppshastigheten för samma höjd. Med dessa beräkningar kan höjden kännas på dessa sätt för vingarna och de är inte längre giltiga för att underhålla fartyget. Således, Det är här atmosfären skulle sluta och yttre rymden skulle börja.

Inför dessa bekymmer har Kármán-linjen uppstått för att veta vad gränsen är mellan atmosfären och yttre rymden.

Kármán Line

atmosfärens slut

Kármán-linjen är etablerad som en godtycklig definition baserad på flygöverväganden. Det vill säga det kan sägas att det är gränsen som finns mellan atmosfären och yttre rymden för luftfart och astronautiska ändamål. Även om det är väsentligen naturligt Det finns ingen gräns som sådan men den försvinner när du avancerar i höjd, det finns olika flyg- och astronautiska intressen för att etablera Kármán-linjen.

Definitionen av Kármán-linjen har accepterats av International Aeronautical Federation. Denna federation ansvarar för att upprätta alla internationella standarder och erkänna dem i flyg- och astronautik. Kármán-linjens höjd är i storleksordningen 100 kilometer, men de 122 kilometerna används för att ha en referens. Referensen från rymdfarkostens återinträde.

Kármán-linjen och atmosfärens lager

atmosfärens gräns

För att sätta i sammanhanget vikten av Kármán-linjen där, känn dess position med avseende på resten av atmosfärens lager. Vi har definierat att dess höjd uppskattades vara mer eller mindre fortfarande 100 kilometer över havet. Denna höjd infördes av Theodore von Kármán, därav dess namn. Det fastställdes genom att beräkna höjden på vilken atmosfärens densitet blir så låg att ett flygplans hastighet för att uppnå flyglyft med vingar och propellrar måste vara jämförbar med omloppshastigheten i samma höjd.

Detta innebär att när man når den höjd där Kármán-linjen är etablerad, vingarna skulle inte längre vara giltiga för att underhålla fartyget eftersom luftens densitet är mycket liten. Det är känt att ett flygplan bara upprätthålls om det ständigt rör sig i luften. Det är tack vare detta som vingarna genererar lyft med tanke på rörelsens hastighet i luften. Om planet stod stilla i luften kunde det inte hålla eftersom densiteten inte är tillräcklig.

Ju tunnare luften desto snabbare måste planet gå för att generera tillräckligt med lyft för att undvika att falla. Detta gör det intressant att känna till en flygvings lyftkoefficient för en given attackvinkel. Ett objekt förblir bara i omlopp så länge som centrifugalkomponenten i dess acceleration är tillräcklig för att kunna kompensera för tyngdkraften. Vi vet att tyngdkraften skjuts i riktning mot jordytan, så objektet behöver en högre horisontell rullningshastighet. Om denna hastighet minskar kommer centrifugalkomponenten också att minska och tyngdkraften kommer att få dess höjd att minska tills den faller.

Fysisk kunskap

Den hastighet som krävs för jämvikt kallas omloppshastigheten och den varierar med banans höjd. För en rymdfärja i jordens omlopp behöver den en omloppshastighet på cirka 27.000 XNUMX kilometer i timmen. När det gäller ett flygplan som försöker flyga högre blir luften mindre tät och detta tvingar flygplanet att öka sin hastighet för att skapa lyft i luften.

Från henne är det känt att Kármán-linjen är ett mycket relativt begrepp när det gäller höjd. Eftersom dess intresse är aerodynamik har det inte för mycket vetenskaplig noggrannhet. Luften blir helt enkelt mindre tät och får mycket lägre motstånd och når yttre rymden.

Kármán-linjen används som ett koncept relaterat till höjd och gör det värt att öka färdhastigheten med för att erhålla aerodynamisk lyft eller kompensation för dragning av tyngdkraften. När vi går till träning ser vi att alla dessa överväganden varierar när bana radie ökar. Vi vet att ju större radie för en bana vi har en mindre gravitation. Vi kommer ihåg att tyngdkraften är den kraft som tyngdkraften utövar på ett objekt i riktning mot jordytan. Det är emellertid också känt att det finns en högre centrifugalacceleration för samma linjära hastighet.

Från dem dras slutsatsen att Kármán-linjen försummar denna effekt på grund av omloppshastigheten så att det skulle räcka för att kunna upprätthålla någon attityd oavsett atmosfärens densitet.

Jag hoppas att du med den här informationen kan lära dig mer om Kármán-linjen och dess egenskaper.


Innehållet i artikeln följer våra principer om redaktionell etik. Klicka på för att rapportera ett fel här.

Bli först att kommentera

Lämna din kommentar

Din e-postadress kommer inte att publiceras. Obligatoriska fält är markerade med *

*

*

  1. Ansvarig för uppgifterna: Miguel Ángel Gatón
  2. Syftet med uppgifterna: Kontrollera skräppost, kommentarhantering.
  3. Legitimering: Ditt samtycke
  4. Kommunikation av uppgifterna: Uppgifterna kommer inte att kommuniceras till tredje part förutom enligt laglig skyldighet.
  5. Datalagring: databas värd för Occentus Networks (EU)
  6. Rättigheter: När som helst kan du begränsa, återställa och radera din information.