Tepelná bariéra

29. prosinec 2009 | 06.00 |

hornetKonstruktéři nadzvukových letadel se při překonávání rychlosti zvuku potýkají s různými obtížemi. Jednou z nich je tepelná bariéra. Rychle letící letadlo nebo střela stlačuje před sebou vzduch. Při stlačení vzduchu se zvyšuje teplota. Vzduch protínaný pohybujícím se tělesem se zahřívá a tím se zahřívají i stěny letadla.

Zvyšování teploty je přímo úměrné kvadrátu rychlosti pohybu vzduchu. Čím je rychlost větší, tím více se vzduch zahřívá. V okamžiku dosažení zvukové bariéry se teplota vzduchu před letadlem zvýší asi o 60°C, což ještě není velkým problémem. Avšak při rychlosti letadla převyšujícího dvojnásobně rychlost zvuku vzrůstá teplota na 240°C a při dosažení trojnásobku rychlosti zvuku je to již 820°C. Takové zahřátí pak vede k značným technickým obtížím. V současné době se boj o dosažení vyšší rychlosti zastavil na mrtvém bodě. Dalšímu zvyšování rychlosti brání právě tepelná bariéra, respektive nedostatek materiálů, které by byly schopné tepelné namáhání trvale snášet. Dokud nedojde k průlomu v této oblasti, bude hranice kolem 2,5 Ma (mach) maximem, které je ještě reálně využitelné.

Při rychlostech řádově kolem 10 km/s jsou teploty tak značné, že se každé těleso roztaví a změní v plyn. Z vesmíru vstupují do naší atmosféry meteoroidy různých rozměrů. Pohybují rychlostmi řádově desítky km/s. Ve výšce 150 až 200 km nad zemským povrchem, kde je už hustší atmosféra, dochází k jejich znatelnému zahřívání. Ve výškách kolem 130 až 60 km vzrůstá jejich teplota natolik, že se mohou, než dopadnou na zem, vypařit. Takovýto rozžhavený kámen registrujeme v případě výrazné světelné záře jako bolid případně jako "padající hvězdu" - meteor.

Zpět na hlavní stranu blogu

Hodnocení

1 · 2 · 3 · 4 · 5
známka: 1 (4x)
známkování jako ve škole: 1 = nejlepší, 5 = nejhorší

Komentáře

RE: Tepelná bariéra fyziolog 28. 04. 2011 - 15:07
RE(2x): Tepelná bariéra fyzmatik 28. 04. 2011 - 17:21