Ang isa sa mga katanungan na palaging tinatanong ng mga siyentista at ordinaryong tao sa kanilang sarili ay kung mayroong isang hangganan ng gunting sa pagitan ng himpapawid at kalawakan. Nabatid na ang kapaligiran ay nagiging payat at payat sa pag-abot sa taas na malayo sa ibabaw ng mundo hanggang sa mawala ito. Gayunpaman, mayroong isang limitasyon sa himpapawid na pangunahing para sa mga layuning aeronautical. Ang limitasyong ito sa atmospera ay kilala bilang Linya ng Kármán.
Sa artikulong ito sasabihin namin sa iyo ang lahat ng kailangan mong malaman tungkol sa linya ng Kármán at ang kahalagahan nito.
pangunahing katangian
Alam na ang kapaligiran ay hindi nagtatapos bigla sa isang tiyak at tinukoy na altitude. Napag-alaman na ang kapaligiran ay nagiging payat at payat habang tumataas ang altitude. Para sa ilang mga siyentista, ang kapaligiran ng mundo ay nagtatapos sa zone kung saan ang pinakalabas na mga layer ng mundo ay umaabot. Iyon ay, ang pinakamalayo na mga layer ng kapaligiran Kilala ang mga ito sa pangalan ng termosfera at exosphere. Kung ang konseptong ito ay totoo, ang atmospera ng mundo ay maaabot halos 10.000 kilometro sa taas ng dagat.
Ang density ng hangin ay bumababa habang pinapataas namin ang taas. Samakatuwid, sa ganitong pag-uugali ang density ng hangin ay napakababa na ang panlabas na espasyo ay maaaring isaalang-alang. Ang isa pang mas hinihingi na kahulugan ng hangganan ng himpapawid ay isinasaalang-alang na nagtatapos ito kung saan ang density ng kapaligiran ay naging pinakamababa. Ito ay kilala dahil ang bilis na makukuha ng isang sasakyang panghimpapawid upang makamit ang pag-angat ng aerodynamic sa pamamagitan ng mga pakpak at propeller ay dapat maihambing sa bilis ng orbital para sa parehong taas. Sa mga kalkulasyon na ito ang taas ay maaaring malaman sa pamamagitan ng mga pamamaraang ito para sa mga pakpak at hindi na sila wasto upang mapanatili ang barko. Kaya, Dito magtatapos ang kapaligiran at magsisimula ang kalawakan.
Nahaharap sa mga alalahanin na ito, lumitaw ang linya ng Kármán upang malaman kung ano ang hangganan sa pagitan ng himpapawid at kalawakan.
Kármán Line
Ang linya ng Kármán ay itinatag bilang isang di-makatwirang kahulugan batay sa pagsasaalang-alang sa uri ng aeronautical. Sa madaling salita, masasabing ito ang hangganan sa pagitan ng himpapawhan at kalawakan sa kalawakan para sa mga layuning pang-eroplano at astronautika. Kahit na natural na likas Walang hangganan tulad ng ngunit mawala ito habang sumusulong ka sa taas, mayroong iba't ibang mga interes sa paglipad at astronautika upang maitaguyod ang linya ng Kármán.
Ang kahulugan ng linya ng Kármán ay tinanggap ng International Aeronautical Federation. Ang pederasyon na ito ay namamahala sa pagtataguyod ng lahat ng mga pamantayan sa internasyonal at pagkilala sa kanila ng mga tala sa aeronautics at astronautics. Ang taas ng linya ng Kármán ay nasa pagkakasunud-sunod ng 100 kilometro, ngunit ang 122 na kilometro ay ginagamit upang magkaroon ng sanggunian. Ang sanggunian mula sa linya ng reentry ng spacecraft.
Kármán linya at mga layer ng himpapawid
Upang mailagay sa konteksto ang kahalagahan ng linya ng Kármán doon, alamin ang posisyon nito na patungkol sa natitirang mga layer ng himpapawid. Natukoy namin na ang taas nito ay tinantya na higit pa o mas mababa pa rin sa 100 kilometro sa taas ng dagat. Ang kataas-taasang ito ay ipinataw ng Theodore von Kármán, kaya't ang pangalan nito. Ito ay itinatag sa pamamagitan ng pagkalkula ng taas kung saan ang density ng himpapawid ay napakababa na ang bilis ng isang sasakyang panghimpapawid upang makamit ang pag-angat ng aeronautse gamit ang mga pakpak at propeller ay dapat maihambing sa bilis ng orbital ng parehong taas na ito.
Nangangahulugan ito na sa pag-abot sa taas na ito kung saan itinatag ang linya ng Kármán, ang mga pakpak ay hindi na wasto upang mapanatili ang barko dahil ang density ng hangin ay napakaliit. Ang isang sasakyang panghimpapawid ay kilala na panatilihin lamang ang sarili kung ito ay patuloy na gumagalaw sa hangin. Ito ay salamat dito na ang mga pakpak ay nakakabuo ng pag-angat dahil sa bilis ng paggalaw sa hangin. Kung ang eroplano ay nakatigil sa hangin, hindi ito makakahawak dahil ang density ay hindi sapat.
Kung mas payat ang hangin, mas mabilis ang pagpunta sa eroplano upang makabuo ng sapat na pag-angat upang maiwasan ang pagbagsak. Ginagawa nitong kagiliw-giliw na malaman ang lift coefficient ng isang wing ng sasakyang panghimpapawid para sa isang naibigay na anggulo ng pag-atake. Ang isang bagay ay mananatili lamang sa orbit hangga't ang centrifugal na bahagi ng pagbilis nito ay sapat upang maipunan ang lakas ng grabidad. Alam natin na ang gravity ay itinulak sa direksyon ng ibabaw ng lupa, kaya ang bagay ay nangangailangan ng isang mas mataas na pahalang na bilis ng pag-scroll. Kung ang bilis na ito ay bumababa, ang centrifugal na sangkap ay bababa din at ang gravity ay magdudulot ng pagbawas ng altitude nito hanggang sa mahulog ito.
Kaalaman sa pisikal
Ang bilis na kinakailangan para sa balanse ay tinatawag na orbital velocity at nag-iiba ito sa taas ng orbit. Para sa isang space shuttle sa Earth orbit kailangan nito ng orbital na bilis na humigit-kumulang na 27.000 kilometro bawat oras. Sa kaso ng isang eroplano na sumusubok na lumipad nang mas mataas, ang hangin ay naging mas mababa siksik at pinipilit nito ang eroplano na dagdagan ang bilis nito upang lumikha ng pag-angat sa hangin.
Mula sa kanya nalalaman na ang linya ng Kármán ay isang napaka kamag-anak na konsepto sa mga tuntunin ng altitude. Dahil ang interes nito ay aerodynamics, wala itong masyadong mahigpit na pang-agham. Ang hangin ay simpleng nagiging mas siksik at nagtapos sa pagkakaroon ng mas mababang paglaban at maabot ang kalawakan.
Ang linya ng Kármán ay ginagamit bilang isang konsepto na nauugnay sa altitude at ginagawang kapaki-pakinabang upang madagdagan ang bilis ng paglalakbay kasama ang upang makakuha ng pag-angat ng aerodynamic o pagbabayad para sa paghila ng lakas ng grabidad. Kapag nagpunta kami sa pagsasanay, nakikita namin na ang lahat ng mga pagsasaalang-alang na ito ay nag-iiba habang tumataas ang radius ng orbit. Alam namin na mas malaki ang radius ng isang orbit mayroon kaming isang mas maliit na gravitational pull. Naaalala namin na ang gravitational pull ay ang puwersang ibinibigay ng gravity sa isang bagay patungo sa direksyon ng ibabaw ng lupa. Gayunpaman, alam din na mayroong isang mas mataas na centrifugal na pagpabilis para sa parehong linear speed.
Mula sa kanila nakuha na ang linya ng Kármán ay pinapabayaan ang epektong ito dahil sa bilis ng orbital upang maging sapat ito upang mapanatili ang anumang pag-uugali anuman ang kapal ng himpapawid.
Inaasahan ko na sa impormasyong ito maaari kang matuto nang higit pa tungkol sa linya ng Kármán at mga katangian nito.