Deplasările cu avionul pot fi destul de obositoare pe distanțe lungi. Creșterea vitezei aeronavelor ar putea rezolva problema. Dar trebuie să fie unele dificultăți dacă nu s-a întâmplat deja, nu?

Venus Aerospace este un start-up american ce promite să ofere transportul prin aer între oricare două puncte ale planetei în mai puțin de o oră, asigurând o viteză de 12 Mach pentru aeronavelor. E un proiect ambițios. Dar chiar va fi posibil așa ceva?


Ce înseamnă hipersonic?

Viteza sunetului în aer este de 331 m/s, la o temperatură de 0° C. Numărul Mach indică viteza unui obiect în raport cu viteza sunetului. Mach 1 este egal cu 1.224 km/h. Mach 5 indică o viteză de cinci ori mai mare decât viteza sunetului într-un mediu.

În funcție de numărul Mach, avem diverse denumiri:
- Subsonic: Ma < 0,8
- Transsonic: 0,8 < Ma < 1,2
- Supersonic: 1,2 < Ma < 5
- Hipersonic: Ma > 5

În jur de Mach 5 efectele vitezei încep să devină importante. Unul dintre aceste efecte se referă la „punctele de stagnare”. Despre ce este vorba? Atunci când un corp se deplasează cu o viteză mare, sunt anumite puncte unde molecule de gaz nu se deplasează cu masa de gaze, ci se blochează în corpul respectiv. Un exemplu este, desigur, avionul, care în partea din față are astfel de puncte de stagnare. Dar energia cinetică a acestor molecule de gaz trebuie să materializeze în altceva, dacă moleculele au fost oprite, și se concretizează în creșterea temperaturii, care se numește „temperatură de stagnare”.

Această temperatură crește rapid pe măsură ce crește viteza. Iată formula mai jos:

T0 = T + V2/2Cp,
unde
T0 - temperatura de stagnare
T - temperatura înainte de stagnare
V - viteza
Cp - este capacitatea termică masică

La modul practic, dacă zbori la 12 km altitudine la Mach 1, temperatura de stagnare este de -13° C, dar la Mach 5 este 1.025° Celsius, temperatură la care cele mai multe metale se topesc.

Cum reușesc să reziste navetele cosmice, care ajung și la viteze de Mach 25? Acestea nu au aceeași traiectorie. Merg doar în sus, aerul se rarefiază constant, deci frecarea scade constant. Dar un avion hipersonic va zbura în atmosferă, iar asta este o problemă.

Bun, dar există materiale care să reziste la Mach 5, nu? Există. Dar pentru un avion hipersonic trebuie reproiectat și motorul, care, în principiu, folosește aerul atmosferic.

Pentru moment, tehnologia pentru avioane hipersonice nu este încă dezvoltată, dar există mult interes pentru acest tip de aeronavă, inclusiv NASA efectuând cercetări în domeniu.

 

 

Textul articolului este inspirat de textul asociat videoclipului.

Loading comment... The comment will be refreshed after 00:00.

Fii primul care comentează.

Spune-ne care-i părerea ta...
caractere rămase.
Ești „vizitator” ( Fă-ți un cont! )
ori scrie un comentariu ca „vizitator”

 



Ar fi util dacă ne-ai sprijini cu o donație!
Donează
prin PayPal ori
Patron


Contact
| T&C | © 2021 Scientia.ro