第087章 卡门外层空间-《我的金属巨龙分身》


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     book chapter list       在卡门自传的最后一章,卡门叙述了有关外层空间的问题。

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      至于空间,我们应该定为多高呢?

      ......其实,根据空间飞行器的飞行速度,和飞行高度就能够确定空间的起始位置。

      比如伊凡·金契罗上尉驾驶的X-2型火箭飞机。

      以这架X-2的飞行记录来说吧,X-2的飞行速度,为每小时3200公里,高度为3万8千米。

      在这个高度上,飞行速度产生的空气动力升力,承载了98%的飞机重量。

      而航天学家称为开普勒力的离心力,却只承载了2%的飞机重量。

      但是到了9万米高度,由于不再有什么空气产生升力,上述关系就会颠倒过来,只有离心力支承飞机的重量了。

      而这个高度当然就是物理学上的边界了。

      在边界以上,空气动力学就无效,航天学开始发挥作用。

      因此,我认为完全可以把这个高度定为法定分界线。承蒙安德鲁·哈雷好意,把这个边界称为法定的卡门分界线。

      以此,国际普遍认为分界线以下的空间属于每一个国家,分界线以上为自由空间。

      ......

      众所周知,海拔高度越高,大气层越稀薄。

      但是,大气层并不会在某个海拔高度,突然消失。

      因为对于大气层,由哪些分层组成有许多种解释,目大气层与外层空间的边界,也有许多种定义。

      假使我们把热层和散逸层,当作大气层的一部分,而不是外层空间的一部分,那升大气层的边界就可以延伸到海拔高度约1万km/3300万英尺的天空。

      只有卡门线则是一条相对突兀的,基于以下考虑而定义的分界线:

      飞机之所以能够停留空中,是因为飞机与其周围的空气,有一定的相对速度/真实空速,从而机翼能够产生支持飞机的升力。

      而空气越稀薄,产生足够的升力所需要的空速就越大。

      在轨的航天器能够停留在轨道上,则是凭借所产生的离心力,与重力相互平衡。

      当其速度减慢时,由于重力作用,运行高度将会下降。

      于是使航天器在某个轨道上能够稳定运行的速度,就被称为轨道速度。

      且轨道速度随轨道高度的变化而变化。

      例如国际空间站,或其他运行在低地球轨道的航天器,它们的轨道速度大约是每小时2万7千公里/每小时1万7千英里。

      随飞机的飞行高度上升,空气越来越稀薄,空气能够提供的升力与越来越少。。

      为了保证飞机能够飞行在空中,所需要的速度也越来越大了。

      按此趋势,保证飞机能够飞行在空中所需要的速度,将在某一高度达到该高度的轨道速度。
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