מה זה "טס על הגלי קול שהוא מייצר"?

[idofr]

בכל אתר בארץ ובחול שבו נכתב על הניסוי של נאסא אתמול (הX51 Waverider), נכתב שהוא טס כל כך מהר שהוא נאלץ לטוס על הגלים של עצמו.

עשיתי חיפוש בגוגל למה לעזאזל זה אומר אבל ההסברים היו בסיסיים למדי.

למישהו יש מושג בצורה קצת יותר מפורטת ופיסיקאלית מה הולך שם?

[iakovl]

https://en.wikipedia.org/wiki/Scram_jet

https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%9E%D7%A0%D7%95%D7%A2_%D7%A2%D7%9C-%D7%9E%D7%92%D7%97_%D7%A1%D7%99%D7%9C%D7%95%D7%A0%D7%99

[עוד אחד]

http://en.wikipedia.org/wiki/Compression_lift

בתמצות -

כדי שכלי יעוף הוא צריך לייצר עילוי.

עילוי סטנדרטי שנוצר מזרימת אוויר בכנפיים יוצר גרר.

גרר גדל עם הגידול במהירות.

מאך 6 => בעיה.

צריך עילוי "אחר".

http://en.wikipedia.org/wiki/Waverider

[vic07]

והנה משהו שאני לא מבין: המטוס הניסויי הזה בנוי כרגע למהירויות גבוהות בלבד (הוא לא מסוגל להמריא או לנחות בכוחות עצמו). בסופו של דבר, המטרה היא כמובן ליצור מטוס אוטונומי, וכאן הבעיה - מילא המנועים, שהרי ניתן במקרה הכי גרוע להשתמש במנועים מהסוג הקיים להמראה ונחיתה ומנועי SCRAMJET לשיוט במהירויות גבוהות, אבל מה קורה באמת עם העילוי? הרי לא מעשי לבנות כנפיים מתקפלות לחלוטין (ועדיין מספיק חזקות לשאת את משקל המטוס בטיסה רגילה), ואחרת הגרר יהיה מטורף. מישהו יודע מה התכנון שלהם מהבחינה הזו?

[iakovl]

אף אחד לא יודע... מטוסי הX הם מטוסי ניסויי בלבד, במקרה הזה לבדיקה של סוג המנוע הזה

מכאן ועד ליצירה של מטוס מסחרי כלשהו (צבאי בהתחלה כמובן) הדרך ארוכה ועם יותר מדי סודות מסחריים

[idofr]

כמעט כל מה הקישרתם מראה על המנוע והעמוד על ההנעה זה העמוד שראיתי כבר והוא לא מספיק ברמה הפיסיקאלית מה קורה.

את התמצית שרשמת יש בעוד מספיק מקומות אחרים.

תודה על הניסיונות אבל זה לא מה ששאלתי, שאלתי אם למישהו יש הבנה פיסיקלית בנושא ויכול להעיר את עיני.

[iakovl]

לא חושב שתמצא פה דוקטור בפיזיקה שיוכל לתת לך הסבר בנושא

העיקרון עצמו פשוט, אחרי מהירות X מסויימת האוויר עצמו יכול לדחוס את עצמו במידה הנחוצה באמצעות תכנון נכון של תא הבעירה (מבלי צורך במדחס יעודי כמו מנוע סילון רגיל) בשביל שאפשר יהיה להשתמש באפקט הזה

[idofr]

לא צריך דוקטור, בד"כ הדברים האלה הם הרבה יותר פשוטים ממה שהם נשמעים.

בכל מיקרה הסברת לי שוב איך המנוע עובד וזה באמת לא סיפור, מה שמעניין אותי זה איך הוא מחזיק את עצמו באויר

[iakovl]

כמו כל מטוס, עילוי בסיסי

[ALÞHA]

מה זה משנה? כל עוד זה לא עובד (הדרעק התרסק אחרי מס' שניות), זה לא רלוונטי.

[TeaTime]

העילוי נוצר מהפניית הסילון כלפי מטה, בצורה שהסילון יוצא מעט בזווית לכיוון הטיסה. זה אומנם יוצר מומנט סיבוב, שמבוטל ע"י לחץ האוויר ומבנה המטוס. בדיוק כמו שטילים לא צריכים כנפיים כדי לטוס ככה גם המטוס הזה

[nineball]

העילוי ממש לא נוצר ע"י הפניית פיית הפליטה למטה, ואין קשר בין המטוס הזה לטילים. טילים משתמשים במנוע רקטי ויחס הדחף/משקל שלהם תמיד הרבה יותר גבוה מ 1, זה למה טילים יכולים לתמרן בקלות לכל כיוון, וגם להאיץ בטיסה ישרה למעלה.

מסיבה זו אגב, לטילי שיוט תמיד יש כנפיים, והן די גדולות.

במקרה של תצורת waverider, שעוברים את מהירות הקול בהרבה, הגוף שנע באוויר יוצר גל הלם מתמשך בצורת קשת (bow wake), דומה למה שסירות מהירות עושות על המים. גל ההלם נוצר כבר בקדמת המטוס, וע"י הוספת כנפונים ב 2 הצדדים הקיצוניים בחלק התחתון, ניתן לכלוא את גל ההלם הזה ולהשתמש בו ליצירת עילוי, מה שנקרא compression lift. זו פחות או יותר כל התורה על רגל אחת. יש פה דמיון קל לגלשני גלים על מים, אבל זה לא בדיוק זה.

בנוסף, הגוף של הכלי הספציפי הזה הוא בצורת חרוט פחות או יותר, אם ראית פעם תמונה של מטוס כלשהו שובר את מחסום הקול, אתה יכול לראות שגל ההלם גם כן נוצר בצורת חרוט. הצורה עוזרת להפחית גרר, ולכלוא כמות גדולה יותר של אוויר מתחת למטוס, ובכך ליצור יותר עילוי.

בנוגע למנועי סקראמג'ט- הם בשימוש כבר המון זמן, במטוס שנקרא SR71. מנועי סקראמג'ט פועלים גם כמנוע סילון רגיל, וגם כ ramjet למהירויות גבוהות במיוחד

That being said, במקרה של ה X51, למטוס אין כנפיים ליצירת עילוי קונבנציונלי, אז הוא לא יכול להחזיק את עצמו באוויר בשביל האצה למהירות הדרושה כדי שגלי ההלם הדרושים לו יווצרו, אז מאיצים אותו למהירות אפקטיבית בעזרת רקטות.

[nineball]

כן, אחרי טיסה של 200 שניות במאך 5 שהצליחה, רצו לבחון טיסה של 300 שניות במאך 6, ולראות איך העיצוב של המטוס והמנוע מחזיקים.

הרקטות לא התנתקו בסוף שלב התאוצה, ולכן הניסוי הלך לפח.

[idofr]

אוי תודה רבה,

על הדרך אני ינצל וימשיך לעוד שאלה:

מה זה בעצם בום על קולי? למה הוא נוצר? האם יש מספר סוגים של בומים? והאם הוא נוצר רק ברגע הראשי של חציית מהירות הקול?