Chế
độ vận tốc so với Mach
Bây giờ ta tìm hiểu xem các vận tốc cao
hơn âm thanh được đặt tên như thế nào? Bảng phân loại dưới đây cho ta khái niệm
ấy cùng vỏ phi cơ, hỏa tiễn tương ứng.
Khi máy bay bay nhanh bằng âm thanh người
ta gọi là Mach 1, nhanh 2 lần âm thanh là Mach 2….Ta tạm đặt vận tốc âm thanh
là âm tốc.
Chế độ
|
Mach
|
mph
|
km/h
|
m/2
|
Đặc tính
|
Hạ âm tốc
Subsonic |
<.8
|
<600
|
<980
|
<270
|
Ta thấy hầu hết các máy bay cánh quạt hay turbofan đều bay dưới
vận tốc âm. Vỏ không quan trọng. Các phi cơ hồi đầu thế chiến II, vỏ có khi
chỉ là vải.
|
Đồng âm tốc
Transonic |
.8-1.2
|
610
đến 7868 |
980
đến 1470 |
270-410
|
Đây là các phi cơ có cánh xuôi
và hầu hết các phi cơ hàng không dân sự bay ở tốc độ này trừ chiếc Concorde. Vỏ phi cơ phải nhẹ và chịu nổi sức ép cao, thông thường là Nhôm |
Siêu âm tốc
hay siêu âm Supersonic |
1.2-5.0
|
760-3840
|
1470-6150
|
410-1710
|
Các phi cơ chiến đấu ngày nay đều trong chế độ này. Cách thiết kế
các máy bay này rất khác với máy bay thường vì khí động học tác dụng vào vật
bay khác hẳn. Lúc bay nhanh quá thì vỏ máy bay sẽ bị nóng lên.
|
Tối siêu âm
Hypersonic |
5.0-10.0
|
3840-7680
|
6150-12300
|
1710-3415
|
Vì sự cọ sát với không khí làm vỏ sẽ nóng chảy nếu kim loại
thông thường như Nhôm. Vỏ thường phải là hợp kim Nickel-Titanium.
Một đặc điểm khác là cánh phải nhỏ. Nhưng như vậy lại khó bay với vận tốc hạ âm tốc để đáp xuống phi đạo. |
Thượng tối siêu âm tốc
High hypersonic |
10.0-25.0
|
7980-16250
|
12300-30740
|
3415-8465
|
Vấn đề đối phó với nhiệt là một chủ điểm của thiết kế. Kim loại
để làm vỏ là vấn đề giải quyết chống nhiệt. Vì nhiệt độ gia tăng khi bán kính
nhỏ đi nên hình dạng các phi thuyền loại này lại hết còn có mũi thật nhọn
phía đầu như các phi cơ chiến đấu phản lực tương tự với Mig 21- Mig 21, F104
hay RS71...Các phi thuyền loại này thường được bọc ngói silicate để không bị
cháy.
|
Vân tốc trở về
Re-entry speed |
>25.0
|
>16250
|
>30740
|
>8465
|
Các loại phi thuyền khi trở về khí quyển địa cầu là loại này.
Phải có bản chắn nhiệt, như phi thuyển con thoi.
|
No comments:
Post a Comment