กรวยจมูกจรวดร้อนแค่ไหนระหว่างการปล่อย


5

โดยเฉพาะอย่างยิ่งฉันต้องการทราบว่าจรวดไร้คนขับจะต้องได้รับการออกแบบเป็นพิเศษเพื่อทนต่อความร้อนที่เกิดจากแรงเสียดทานของอากาศและคลื่นกระแทกระหว่างการปล่อย ฉันพบไดอะแกรมด้านล่างบนเว็บไซต์ของนาซาซึ่งมีอุณหภูมิที่ค่อนข้างสูง แต่ปัญหาคือฉันไม่รู้ว่าจรวดทั่วไปเดินทางเร็วแค่ไหนเมื่อโคจรมาถึงโลกโคจรต่ำ ฉันก็ไม่รู้เหมือนกันว่าโปรไฟล์ความเร็วเป็นอย่างไรเช่นหมายเลขมัคและระดับความสูง

ข้อมูลส่วนใหญ่ที่ฉันพบพูดถึงเกี่ยวกับความเร็วของการโคจรและอุณหภูมิของการย้อนเข้าไปใหม่เท่านั้นซึ่งไม่เป็นประโยชน์อย่างมาก

ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่

คำตอบ:


3

ตัดสินจากโปรไฟล์ของการเปิดตัว Delta IV นี้มันไม่ได้ดูเหมือนว่าจะอบอุ่นมากเลยเพราะมันรักษาความเร็วน้อยกว่า 3.5 กม. / วินาทีจนกว่ามันจะออกมาจากบรรยากาศ "หนา" (ประมาณ 90 กม.) ) การคำนวณเล็กน้อยแสดงอุณหภูมิที่ซบเซาดังต่อไปนี้ แม้ว่าอุณหภูมิเหล่านี้จะสูงมาก แต่ก็ไม่สามารถทำได้จนกว่าระดับความสูงที่สูงขึ้นซึ่งความหนาแน่นต่ำมากดังนั้นอุณหภูมิพื้นผิวจะไม่เท่ากับอุณหภูมิในชั้นช็อก (หรือชั้นขอบเขต)

T0,11km265K

T0,45km2470K

T0,90km6300K

ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่


คุณสามารถโพสต์สมการที่คุณใช้ในการคำนวณอุณหภูมิได้หรือไม่ และแสดงว่ามีการตั้งสมมติฐานใดบ้างที่นำไปสู่ข้อผิดพลาดครั้งใหญ่?
rul30 30

2
TT0TT0

ปรากฏการณ์บางอย่างที่เกิดขึ้นที่ตัวเลขมัคสูงคือปฏิกิริยาทางเคมีในชั้นช็อก (ซึ่งจะบางมาก), การถ่ายโอนความร้อนจากการแผ่รังสีระหว่างการไหลและร่างกายระหว่างการไหลที่อยู่เบื้องหลังการช็อกและห่างจากการกระแทกและการแยกตัว ของส่วนประกอบของอากาศทั้งหมดนี้ทำให้ยากที่จะใช้ความสัมพันธ์การไหลแบบไอเซนโทรปิกเดียวกันเพื่อประเมินอุณหภูมิจุดซบเซาอย่างแม่นยำ ในระหว่างการกลับมาอีกครั้งฉันเชื่อว่าฉันเคยเห็นอุณหภูมิการไหลที่กล่าวถึงในภูมิภาค 20000K แต่ร่างกายไม่เคยไปถึงที่นั้นขอบคุณด้วยการระเหยและวิธีการอื่น
costrom
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.