Hypersonic 비행은 군사 및 정보, 재료 과학 및 상업용 항공을 발전시키기 때문에 우리에게 중요합니다.
그의 야망을 추구하는 사람의 추구는 그의 ilk에만 국한되지 않습니다. 그것은 자신의 것보다 여러 배나 큰 힘으로 확장됩니다. 강을 포함하든 바람과 햇빛을 감싸거나 무한 원자를 나누 든, 사람의 장점과 결단력은 거의 불신 할 수 없습니다. 그러한 위업 중 하나 중 하나는 속도 추구입니다.
영화 및 항공 버프는 영화 최고 총 :Maverick의 비밀 프로젝트 항공기에서 Mach 10 Speeds를 밀고있는 Tom Cruise의 못을 박는 시퀀스를 기억할 것입니다. 그러나 오늘날 평범한 사람에게는 왜 초음속 비행이 그렇게 큰 일입니까? 알아 봅시다!
소닉 속도의 기본
소리의 속도는 가장 중요한 빠르게 진행되는 이정표 중 하나이며, 빛의 속도에 이어 두 번째입니다. 물리학은 빛의 속도를 달성하는 0이 아닌 질량이있는 신체 위로 나뉘어져 있지만, 소리의 속도는 그러한 장벽을 제시하지 않습니다. 물체가 사운드 속도와 비슷한 고속을 달성하면 속도는 같은 매체에서 사운드 속도의 비율로 측정됩니다. Mach Number로 알려진이 비율은 속도를 원근법에 넣는 데 도움이됩니다.
초음속 속도에 들어가기위한 사운드 장벽을 깨는 대부분의 군용 항공기의 경우 일상적입니다 (사진 크레디트 :Flickr)
마하의 수는 일반적으로 항공기 및 기타 공기 중 신체에 대해 정의되므로 소리 속도는 섭씨 20 도의 온도에서 평균 해수면에서 시간당 약 761 마일로 간주됩니다. 정확히 소리의 속도로 수행되는 모든 항공편은 마하 수 1 개로, 소닉 비행이라고합니다.
마하 체제는이 비율의 다양한 범위에 대해 정의되었으며 다음과 같이 요약되어 있습니다.
| Mach Number =
그 매체의 물체 속도 / 소리의 속도
| Mach Regime | Mach No. Range |
| High - Hypersonic | 10.0-25 |
| hypersonic | 5.0-10.0 |
| supersonic | 1.3-5.0 |
| transonic | 0.8-1.3 |
| subsonic | <0.8 |
왜 소리의 속도가 우리에게 중요한 벤치 마크입니까?
Hypersonic Flight는 영화 Top Gun :Maverick 만큼 최근이 아닙니다. 당신을 믿게 할 수 있습니다. 그것은 원래 1950 년대 유인과 무인 수준에서 달성되었습니다.
영화는 실생활에 어떤 베어링을 가지고 있습니까? 우리가 이것에 대해 더 자세히 살펴보기 전에, 다음은 Top Gun :Maverick 에 대한 리뷰입니다. 과학적 관점에서.
초음속 속도 이상으로 진행되는 항공편은 실제로 큰 문제입니다. 그들은 과학, 기술 및 상업의 다양한 영역에 영향을 미쳐 공부하는 것이 가치가 있습니다.
1. 군사력을위한 단계
높은 마하 비행을 달성하는 능력은 비행 시간과 결과적으로 군대에 대한 반응 시간을 크게 줄입니다. 그러나 더 빠른 응답 시간이 초음속 항공편에서 제시하는 유일한 장점은 아닙니다. Hypersonic 차량은 설계별로 레이더 단면적이 낮으므로 레이더에 의해 감지하기가 매우 어렵습니다. 이 디자인은 또한 매우 민첩 해져서 미사일뿐만 아니라 적의 공예에 의해 차단 될 가능성을 줄일 수 있습니다.
.
초음속 항공편을 탐지하려면 넓은 지역에 크고 강력한 레이더를 배치해야합니다 (사진 크레디트 :Ivan Baranov UA/Shutterstock)
반대로, 초음속 비행의 발전은 초음속 차단 장치의 발전도 밀어냅니다. 이것은 레이더 및 위성 통신 기술의 개발을 더욱 발전시킵니다.
2. 우주 비행의 발전
NASA와 같은 우주 기관이 수행 한 연구에서, 초음속 비행의 유용성이 명확하게 배치되었습니다. Hypersonic 차량에는 우주선을 궤도에 넣는 요구 사항과 유사한 속도가 있습니다.
현재 항공 엔지니어가 직면 한 가장 큰 장애물은 로켓 부스터를 사용하는 것입니다. 로켓 부스터는 가연성 산소를 공급하여 우주선이 지구의 중력을 피하는 데 도움이되는 분리 가능한 연료 탱크입니다. 그러나 그들은 선박의 무게에 추가하여 효율성을 줄입니다.
로켓 부스터와 함께 로켓 추진력을 사용하면 우주선이 부피가 크고 효율적이며 조작하기가 어렵습니다. (사진 크레딧 :3DSCulptor/Shutterstock)
Hypersonic 추진 시스템, 즉 Ramjet 및 Scramjet 엔진은 이와 관련하여 큰 약속을 보여주었습니다. 그들은 우주선을 자신의 힘으로 추진하여 로켓 추진력을 제거 할 수 있습니다. 또한 대기에서 산소에 의존하여 로켓 부스터를 운반 할 필요가 없습니다. 이것은 우주선을 우주로 만들고 안전하게 두는 데 필요한 부피가 큰 인프라를 줄일 수있는 잠재력을 가지고 있습니다.
3. 재료 공학의 발전
움직이는 신체의 즉각적인 분위기와의 상호 작용의 중요성은 속도에 따라 증가합니다. 초음속 속도에서, 공기 분자는 분자 소산으로 알려진 것의 둘 이상의 부분으로 분리된다. 이것은 엄청난 열계 부하를 생성하여 가장 강한 강을 파쇄 할 수 있습니다. Hypersonic Flight는 또한 엄청나고 지속적인 G 힘으로 인해 각 조종사의 생물학에 영향을 미치며, 제대로 설명하지 않으면 치명적일 수 있습니다.
높은 열 기계적 부하는 항공기 표면의 붕괴를 유발할 수 있습니다 (사진 크레디트 :Schusterbauer.com/shutterstock)
솔루션은 항공기의 속도에 영향을 미치지 않고 이러한 힘을 견딜 수있는 복합재 및 보호 시스템의 개발입니다. 따라서 Hypersonic 비행 추구는 생물학, 재료 과학 및 기술의 교차점에서 발전을 촉진합니다.
4. 더 빠르고 신뢰할 수있는 상업용 항공 여행
초음속 항공편이 일회성 실험보다 더 큰 문제에 대한 장기적인 솔루션이 되려면 엔진 기술 및 안전에 대한 강력한 발전이 이루어졌습니다. 상업적 수준에서, 초음속 비행은 이미 전설적인 콩코드 항공기에 의해 시도되었습니다. 당시에는 불가능하지만, 속도 사운드보다 비슷하거나 큰 속도로 항공 여행이 이제 돌아올 준비가되어 있습니다.
Concorde 프로그램은 초음속 속도로 비행 한 최초의 상업용 항공사 (Photo Credit :John Selway/Shutterstock)
입니다.
현대 초음속 비행의 지지자들은 상업용 항공보다 깨끗하고 녹색 인 것으로 옵션을 선전하지만,이를 달성하는 것에 대한 명확한 대답은 없습니다. 이 기술이 기존 항공기 인프라에 복고풍 적합 할 수 있는지 여부 도이 시점에서 불분명합니다. 그러나 안전을 손상시키지 않고 여행 시간이 줄어든 초음속 및 초음속 항공편의 가장 분명한 이점입니다.
최종 단어
물론, 초음속 항공편이 큰 일이라는 이야기가 많이 있지만, 당신을 위해 무엇이 있습니까?
사용하는 스크래치 방지 렌즈는 NASA에서 나온 것을 알고 있습니까? 위성 내비게이션, 보이지 않는 버팀대, 메모리 폼 및 지금 당장 머리에있을 수있는 무선 헤드폰도 마찬가지입니다! 이 모든 것은 과학과 기술이 빠른 영향을 미칩니다. 그들은 종종 그들이 원래 설계된 것보다 더 많은 목적을 달성하는 것으로 밝혀졌으며, 따라서 상업화되어 우리 모두의 혜택을 누릴 수 있습니다.
.
따라서 자연의 강력한 세력조차도 예고하려는 야망 추구는 액면가에서 낭비되는 것처럼 보일 수 있지만 장기적으로는 훨씬 더 많은 것을 제공합니다.
.
