Pokud chcete postavit raketu s odvážným novým designem, musíte mít způsob, jak otestovat její konstrukční integritu bez instalace motoru. Nemáš aerodynamický tunel, ale nejsi ochoten se vzdát. Myslíte si sami: „Co je to let bez pohonu?“ Pak odpovíte na svou vlastní otázku: „Padající“. Jednoduše řečeno, nejjednodušší způsob, jak letět bez spouštění, je klesnout. Vezměte si prototyp velmi vysoko, nechte ho a budete mít pocit jeho výkonu při rychlosti.
Nejvýznamnějším světovým praktikem umění přesného upouštění je agentura Japan Aerospace Exploration Agency nebo JAXA, což je v podstatě japonská verze NASA. Agentura se snaží vybudovat praktickou nadzvukovou rovinu, což není snadné. Podobné úsilí v minulosti vytvořilo průměrné produkty, nejvíce skvěle Concorde.
Concorde byl sužován problémy, které bránily jiným letadlům v přijetí stejného druhu designu pro jejich vlastní řemeslo. Jedním z největších problémů byl nadměrný hluk. Termín „Sonic Boom“ není nesprávným pojmem - prolomení zvukové bariéry je šíleně hlasitý jev. Výrobci museli navrhnout letadlo, aby udrželi cestující před výbuchem, a letadla nemohla letět nad zemí, protože žádný člověk na zemi nechce být vystaven takovým destruktivně hlasitým zvukům. Cílem JAXA je vytvořit tichší nadzvukový osobní letoun. A jeho testování se provádí pomocí testů pádu s experimentálním modelem ve Švédsku.
Jak to sakra funguje? Balón v zásadě zvedne bezpilotní model letadla - koncept Silent SuperSonic od společnosti JAXA o 18,6 mil ve vzduchu a jednoduše ji upustí. Snímače připojené k rovině měří rázové vlny, jak se letadlo přibližuje rychlosti až 1,39 Machu při volném pádu.
Fyzika nadzvukového volného pádu není vše, co se liší od toho, jak funguje objekt pohybující se rychleji než zvuk v horizontální rovině. Vzduch se silně stlačuje před letadlem, které zaplavuje vlnu vysokého tlaku ve všech směrech. Tato rázová vlna se začne šířit vzduchem, ale slábne, když se posouvá dále a stává se zvukovou vlnou v procesu. Tohle je hlasitá exploze, kterou slyšíme a zavoláme zvukovému boomu.
Abychom pochopili, co je na nadzvukovém volném pádu zvláštní, měli bychom se blíže podívat na to, co přesně Machova čísla znamenají: poměr mezi rychlostí objektu a rychlostí zvuku na určitém místě. A rychlost zvuku podléhá změnám teploty a tlaku - ve vyšších nadmořských výškách se snižuje rychlost zvuku, takže objekt nemusí nutně cestovat po stejné rychlosti, aby dosáhl 1 000 kilometrů ve vzduchu, jak to na úrovni moře. (Rychlost zvuku na hladině moře je asi 760 mil za hodinu).
Navíc, Mach 1 je vysoce nestabilní prostředí kvůli shockwave vytvořené lámáním zvukové bariéry. Dokonce i malé pohyby mohou mít velmi silný fyzikální vliv na objekt. Nejhorší místo je v podstatě mezi Mach 0.9 a 1.2.
Když se tedy objekt pohybuje nadzvukovou rychlostí ve volném pádu, je v neobvyklé poloze rychlejšího zrychlování, zatímco jeho Machovo číslo se zvyšuje pomaleji. Více času stráví v nestabilní Machově zóně, než kdyby se pohyboval v horizontální rovině. Většina letadel je navržena tak, aby se pohybovala kolem Mach 1 a vstupovala do bezpečné zóny co nejrychleji. V experimentu s volným pádem nemůžete něco takového otestovat.
Rychlost také klesá kvůli přetažení. To je to, co se stalo v nejznámější instanci objektu pohybujícího se rychleji než zvuk gravitačně: skok Felixe Baumgartnera v roce 2012 od asi 23 mil do vzduchu, aby se stal prvním potápěčem na obloze, který prolomil zvukovou bariéru bez použití letadla. Když Baumgartner spadl na zem, nakonec přestal zrychlovat kvůli kolizi s molekulami vzduchu, čímž se vytvořila „tahová síla“, která se budovala jako odpor vzduchu, dokud se nezměnila a nebyla proti gravitační síle. V tomto okamžiku dosáhl Baumgartner maximální rychlosti.
Ve skutečnosti, zatímco většina objektů, které dosáhnou koncové rychlosti, by prostě zůstala konstantní rychlostí, Baumgartner se ve skutečnosti začal zpomalovat, protože okolní atmosféra začíná být silnější a silnější, když se objekt ve volném pádu pohybuje dolů. Takže terminální rychlost začíná klesat - což znamená, že i Baumgartner začal zpomalovat. To samé by se pravděpodobně stalo jedním z letounů JAXA Silent SuperSonic Concept Model.
Věda, stejně jako většina ostatních věcí v životě, je chladnější, když je rychlejší.
Uber nabízí volné jízdy na 272 LGBT památek Tento víkend, ale žádný v Orlandu
Tento víkend nabízí společnost Uber jezdcům, kteří chtějí navštívit kterékoli z 272 předem vybraných míst LGBT ve 41 městech ve Spojených státech a v Kanadě, bezplatnou jízdu ve výši 20 dolarů nebo méně. Je to velkolepé představení solidarity s komunitou LGBT po zločinech z nenávisti a teroristickém střelbě v nočním klubu LGBT nočního klubu Pulse earl ...
NASA je nejnovější X-Plane bude klidnější Supersonic Jet
Díky své nejnovější koncepci X-Plane si NASA myslí, že by mohlo najít řešení ušního hluku způsobeného nadzvukovými tryskami jako Concorde. Agentura dnes oznámila, že udělila kontrakt společnosti Lockheed Martin za předběžný návrh letadla s „nízkým rozmachem“. Oznámení je součástí vzkříšení ...
Sopečný beton mohl stavět budoucí města, říká MIT vědec
Výzkumníci MIT ukazují, že použití sopečného popela k výrobě betonu je potenciálním řešením energie a znečištění, které produkuje výroba betonu.