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02Explorar · Aeroespacial
Tudo fica mais difícil acima da velocidade do som, e mais difícil ainda acima de cinco vezes ela.
Experimente você mesmo
02, Aeroespacial
Acima da velocidade do som, o ar deixa de sair do caminho a tempo, e toda premissa que tornava fácil o voo subsônico precisa ser reconstruída.
O setor aeroespacial é onde a atmosfera deixa de cooperar. Ondas de choque se prendem aos bordos de ataque, o ar esquenta a ponto de se dissociar, as estruturas precisam ser leves e sobreviver a cargas que só vão ver uma vez. É a área com menos margem, e é exatamente por isso que produz a engenharia mais interessante.
Verdade ou mito?
Duas coisas que dizem sobre aeroespacial. Uma delas está errada.
Aeroespacial
O estrondo sônico acontece uma vez só, no momento em que a aeronave quebra a barreira do som.
Máquinas que mostram isso
- 01Bell X-1Asas retas, motor de foguete e a primeira aeronave a atravessar a barreira e voltar.
- 02SR-71 BlackbirdTitânio, entradas de ar com cone de choque e um cruzeiro tão quente que a estrutura foi projetada com folga.
- 03ConcordeUm delta ogival que gerava a própria sustentação por vórtices em baixa velocidade, para conseguir pousar.
- 04X-15Chegou à borda do espaço num foguete e voltou numa asa, a ponte entre as duas áreas.
Como chegou até aqui
- 1947Mach 1, em voo niveladoO Bell X-1, em forma de bala porque uma bala era a única coisa conhecida que ia tão rápido e continuava apontada para o lado certo.
- 1952A regra da áreaRichard Whitcomb descobriu que o arrasto transônico depende de como toda a seção transversal muda ao longo do corpo, e é por isso que aviões rápidos têm cintura.
- 1964Mach 3, sustentadoO SR-71 voava num regime em que a estrutura esquentava a ponto de dilatar vários centímetros em voo, então foi construído para vazar no chão.
- 1976Passageiros supersônicosO Concorde levou pessoas a Mach 2 por 27 anos e foi derrotado pela economia e pelo ruído, não pela engenharia.
- 2004Hipersônica aspiradaO X-43A da NASA chegou perto de Mach 10 com um scramjet, combustão num escoamento que nunca desacelera para subsônico.
O que você pode aprender aqui
As páginas de temas estão sendo escritas; estas são as cinco primeiras
Formação de ondas de choque, arrasto de onda e por que a aeronave que passou por ela primeiro parecia uma bala.
Aonde isso leva
Tudo no Mach 9 está ligado nos dois sentidos. Um conceito leva às pessoas cujo trabalho é esse, e um trabalho leva de volta ao que você precisaria aprender.
- CarreiraEngenheiro aeroespacialProjeta e testa os veículos que voam pela atmosfera e pelo vácuo.
- CarreiraEngenheiro de propulsãoDesenvolve motores e as campanhas de testes que provam que eles sobrevivem.
- CarreiraAerodinamicistaDescobre como o ar vai se comportar em volta de uma forma antes de alguém se comprometer a construí-la.
- CarreiraEngenheiro de sistemas de proteção térmicaProjeta o material que fica entre um veículo e o calor de ir rápido.
Steve Jurvetson, CC BY 2.0Interactive storyPegar no ar um foguete de 71 metrosA SpaceX parou de pousar o propulsor sobre pernas e passou a pegá-lo no ar. Veja por que isso é ainda mais difícil do que parece.
Eva Folsom, CC BY-SA 4.0ExplainerUm avião hipersônico que voa, pousa e voa de novoA Stratolaunch diz que seu veículo Talon-A já passou de Mach 5 mais de dez vezes, a mesma estrutura revisada e voada de novo, num programa de testes que antes significava construir um veículo novo para cada voo.
