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第087章 卡門外層空間-《我的金屬巨龍分身》


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     book chapter list       在卡門自傳的最后一章,卡門敘述了有關(guān)外層空間的問題。

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      至于空間,我們應(yīng)該定為多高呢?

      ......其實,根據(jù)空間飛行器的飛行速度,和飛行高度就能夠確定空間的起始位置。

      比如伊凡·金契羅上尉駕駛的X-2型火箭飛機(jī)。

      以這架X-2的飛行記錄來說吧,X-2的飛行速度,為每小時3200公里,高度為3萬8千米。

      在這個高度上,飛行速度產(chǎn)生的空氣動力升力,承載了98%的飛機(jī)重量。

      而航天學(xué)家稱為開普勒力的離心力,卻只承載了2%的飛機(jī)重量。

      但是到了9萬米高度,由于不再有什么空氣產(chǎn)生升力,上述關(guān)系就會顛倒過來,只有離心力支承飛機(jī)的重量了。

      而這個高度當(dāng)然就是物理學(xué)上的邊界了。

      在邊界以上,空氣動力學(xué)就無效,航天學(xué)開始發(fā)揮作用。

      因此,我認(rèn)為完全可以把這個高度定為法定分界線。承蒙安德魯·哈雷好意,把這個邊界稱為法定的卡門分界線。

      以此,國際普遍認(rèn)為分界線以下的空間屬于每一個國家,分界線以上為自由空間。

      ......

      眾所周知,海拔高度越高,大氣層越稀薄。

      但是,大氣層并不會在某個海拔高度,突然消失。

      因為對于大氣層,由哪些分層組成有許多種解釋,目大氣層與外層空間的邊界,也有許多種定義。

      假使我們把熱層和散逸層,當(dāng)作大氣層的一部分,而不是外層空間的一部分,那升大氣層的邊界就可以延伸到海拔高度約1萬km/3300萬英尺的天空。

      只有卡門線則是一條相對突兀的,基于以下考慮而定義的分界線:

      飛機(jī)之所以能夠停留空中,是因為飛機(jī)與其周圍的空氣,有一定的相對速度/真實空速,從而機(jī)翼能夠產(chǎn)生支持飛機(jī)的升力。

      而空氣越稀薄,產(chǎn)生足夠的升力所需要的空速就越大。

      在軌的航天器能夠停留在軌道上,則是憑借所產(chǎn)生的離心力,與重力相互平衡。

      當(dāng)其速度減慢時,由于重力作用,運行高度將會下降。

      于是使航天器在某個軌道上能夠穩(wěn)定運行的速度,就被稱為軌道速度。

      且軌道速度隨軌道高度的變化而變化。

      例如國際空間站,或其他運行在低地球軌道的航天器,它們的軌道速度大約是每小時2萬7千公里/每小時1萬7千英里。

      隨飛機(jī)的飛行高度上升,空氣越來越稀薄,空氣能夠提供的升力與越來越少。。

      為了保證飛機(jī)能夠飛行在空中,所需要的速度也越來越大了。

      按此趨勢,保證飛機(jī)能夠飛行在空中所需要的速度,將在某一高度達(dá)到該高度的軌道速度。
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